Ce este programarea orientată pe obiecte (POO)?
Dacă ești interesat de programare, cu siguranță ai auzit de programarea orientată pe obiecte. Aceasta este una dintre cele mai populare paradigme din IT, utilizată în multe domenii, de la dezvoltarea de aplicații web și mobile, până la crearea de jocuri video. POO se bazează pe ideea de a modela obiecte din lumea reală și de a le utiliza pentru a crea aplicații complexe.
În acest tip de programare, un obiect este o entitate autonomă, care conține atât date (variabile), cât și metode (funcții). Aceste obiecte pot comunica între ele, schimbând informații și solicitând servicii. POO este o paradigmă puternică, care îți permite să scrii cod mai modular, mai ușor de întreținut și mai ușor de înțeles. De asemenea, programarea orientată pe obiecte te ajută să îți organizezi codul în clase și să îți împarți aplicația în module logice, făcând dezvoltarea mai rapidă și mai eficientă.
Ce este programarea orientată pe obiecte
După cum am menționat și adineauri, programarea orientată pe obiecte (POO) este o paradigmă de programare care utilizează „obiecte” și „clase” pentru a structura software-ul. Aceasta permite organizarea codului în unități modularizate, facilitând reutilizarea și întreținerea codului. Se concentrează pe modelarea conceptelor și entităților din lumea reală, încurajând o abordare mai intuitivă și flexibilă în dezvoltarea software-ului. Ea se bazează pe 4 principii fundamentale, și anume: încapsularea, moștenirea, polimorfismul și abstractizarea.
POO te ajută să pătrunzi în inima programării, să înțelegi cu adevărat cum funcționează aplicațiile pe care le folosești zilnic sau chiar să creezi propriile tale creații digitale. Poți învăța POO alături de noi, la NewTech Academy, prin intermediul unui curs de programare orientată pe obiecte.
Conceptele fundamentale ale programării orientate pe obiecte
În programarea orientată pe obiecte, există patru concepte fundamentale:
1. Clasele: scheletele, arhitecții programării orientate pe obiecte. Ele definesc „tipul” unui obiect, exact cum un plan arhitectural definește structura unei clădiri. Într-o clasă, descrii atributele (sau proprietățile) și metodele (acțiunile) pe care un obiect le poate avea.
2. Obiectele: instanțele concrete ale claselor. Dacă o clasă e un plan, atunci un obiect e o clădire construită după acel plan. Fiecare obiect are propriile sale atribute specifice (cum ar fi culoarea, dimensiunea, etc.) care îl disting de alte obiecte de același tip. În programare, un obiect reține starea, și poate efectua acțiuni prin metodele definite în clasa sa.
3. Metodele: funcțiile definite într-o clasă care descriu ce poate face un obiect. Ele sunt ca instrucțiunile pe care un obiect le urmează pentru a efectua o anumită sarcină. De exemplu, într-o clasă „automobil”, ai putea avea metode precum „accelerează” sau „oprește”. Fiecare obiect creat din clasa „automobil” va putea să execute aceste metode, adică să accelereze sau să oprească.
4. Încapsularea: protecția datelor din interiorul unei clase, prevenind accesul direct la ele. E ca și cum ai pune un zid de protecție în jurul atributelor și metodelor unei clase. Acest lucru se realizează folosind modificatori de acces precum „private” sau „protected”, care controlează modul în care atributele și metodele pot fi accesate sau modificate. Încapsularea ajută la prevenirea modificărilor neautorizate și menține integritatea obiectului.
Limbaje de programare orientate pe obiecte
Pentru a te avânta în lumea fascinantă a programării orientate pe obiecte, trebuie să cunoști limbajele de programare care adoptă acest stil. Mai jos ți-am pregătit 3 dintre cele mai renumite:
Python
Python este un limbaj de programare orientat pe obiecte care a fost creat în 1991. Este un limbaj interpretat, ceea ce înseamnă că are codul sursă interpretat direct de către computer.
Python este folosit pentru a dezvolta aplicații de desktop, aplicații web, aplicații mobile și de sistem. Acest gigant tehnologic a devenit extrem de popular pentru dezvoltarea de inteligență artificială și machine learning, datorită bibliotecilor sale puternice și ușor de utilizat.
Java
Java este unul dintre cele mai populare limbaje de programare orientate pe obiecte. A fost creat de Sun Microsystems și a fost lansat în 1995. Este un limbaj compilat și interpretat, al cărui cod sursă este transformat într-un limbaj de nivel scăzut, numit bytecode, care este apoi interpretat de o mașină virtuală Java (JVM). Exact ca și Python, Java este folosit pentru a dezvolta aplicații de desktop, aplicații web și aplicații mobile.
C++
C++ este un limbaj de programare orientat pe obiecte care a fost creat în anii 1979. Este o extensie a limbajului C, care este un limbaj procedural.
C++ este un limbaj compilat cu codul sursă transformat într-un limbaj de nivel scăzut, numit cod mașină, care este apoi executat de către computer. Este folosit pentru a dezvolta aplicații de desktop, jocuri video și aplicații de sistem.
Programarea orientată pe obiecte – Modele de proiectare
Când vine vorba de Programarea Orientată pe Obiecte, modelele de proiectare sunt esențiale pentru o dezvoltare eficientă și ușoară a aplicațiilor. Acestea sunt soluții standardizate la probleme comune care apar în timpul dezvoltării de software. În continuare, vom discuta trei dintre cele mai utilizate modele de proiectare în programarea orientata pe obiecte.
Singleton
Modelul Singleton este unul dintre cele mai simple și frecvent utilizate modele de proiectare. Acesta se referă la crearea unei singure instanțe a unei clase, care poate fi apoi accesată de oriunde din aplicație. Acest model este util atunci când ai nevoie să ai o singură instanță a unei clase pentru a evita crearea mai multor instanțe care ar ocupa mai multă memorie.
Factory
Modelul Factory este utilizat atunci când vrei să creezi obiecte fără a expune logica din spatele dezvoltării acestora. Acesta îți permite să creezi obiecte fără a specifica clasa exactă a obiectului care trebuie creat.
Observer
Modelul Observer este utilizat atunci când dorești ca o serie de obiecte să fie notificate automat atunci când se întâmplă ceva în alt obiect. Este utilizat frecvent în interfețele grafice de utilizator, unde vrei ca o serie de obiecte să fie actualizate automat atunci când utilizatorul interacționează cu aplicația.
Utilizarea modelelor de proiectare în dezvoltarea de software poate aduce multiple beneficii, îmbunătățind eficiența și ușurând procesul de dezvoltare. Înțelegerea acestor modele este deosebit de importantă pentru dezvoltatorii de software, deoarece îi ajută să creeze programe mai bune și mai fiabile.
Utilizări practice ale programării orientate pe obiecte
Iată cele mai comune utilizări ale POO:
Dezvoltare software: Permite dezvoltatorilor să creeze programe complexe prin îmbinarea mai multor obiecte. În plus, POO facilitează dezvoltarea software-ului modular, ceea ce face ca acesta să fie mai ușor de întreținut și de actualizat. De asemenea, încurajează reutilizarea codului, ceea ce reduce timpul și costurile de dezvoltare.
Aplicații mobile: Permite dezvoltatorilor să creeze aplicații care pot comunica cu alte aplicații sau cu servere externe. În plus, programarea orientată pe obiecte facilitează dezvoltarea interfețelor utilizator și a funcționalităților avansate, cum ar fi recunoașterea vocală și recunoașterea facială.
Jocuri video: Permite dezvoltatorilor să creeze jocuri mai complexe, cu mai multe caracteristici și niveluri. De asemenea, facilitează dezvoltarea graficii și a animațiilor, ceea ce face ca jocurile să fie mai interactive și mai atractive pentru utilizatori.
Concluzia noastră?
Programarea orientată pe obiecte e ca un puzzle complex. Clasele și obiectele sunt piesele, metodele sunt modul în care piesele interacționează, iar încapsularea asigură că fiecare piesă rămâne în locul potrivit. Folosind aceste concepte, dezvoltatorii pot crea software-uri puternice și flexibile, care sunt ușor de înțeles, întreținut și extins.