Які функції необхідні для орієнтації на об'єкти?

Мені просто цікаво, які саме функції має надати мова чи бібліотека для того, щоб вона була визначена як "Об'єктно-орієнтована". Чи є об'єктна орієнтація чимось, що може бути досягнуто в будь -якій мові програмування загального призначення з гідними функціями? Або це щось, чого можна досягти лише на мовах, які спеціально рекламують, що вони підтримують об'єктно-орієнтоване програмування?

Наприклад, подивіться на наступний код C:

SDL_Surface* screen = SDL_SetVideoMode( 640, 480, 16, SDL_HWSURFACE);
SDL_FreeSurface( screen );

або код, обговорений тут .

Тепер наведений вище код не використовує успадкування, поліморфізм (?), Віртуальні функції і т. Д. Але мені це здається OOP.

Чи об'єктно-орієнтована просто записує код, який базується на створених та руйнуючись структурах даних, таких як об'єкти, класи, структури тощо, який не потребує жодного спеціального шаблону чи функцій, що надаються мовою програмування чи бібліотекою ?

За словами Алана Кей, який винайшов термін "орієнтований на об'єкт",

OOP для мене означає лише обмін повідомленнями, локальне збереження та захист та приховування державно-процесу, а також надзвичайне запізнення всіх речей. Це можна зробити в Smalltalk та LISP. Можливо, є й інші системи, в яких це можливо, але я їх не знаю.

Повідомлення (як реалізовано в Smalltalk) - це поняття, яке можна порівняти з поліморфізмом, але досить потужнішим (принаймні, ніж поліморфізм, підтримуваний C ++ або Java). Це можна зробити на всіх мовах, але досить болісно, ​​якщо не підтримується безпосередньо мовою. В основному це означає, що об'єкти можуть надсилати один одному повідомлення, що містять що завгодно, а AMD може реагувати, хоча вони хочуть, на повідомлення, які вони отримують. Щоб повністю підтримувати обмін повідомленнями, повинен існувати спосіб, щоб об'єкти гнучко реагували на повідомлення, не перераховуючи їх у вихідному коді (що в основному є тим, що виконують визначення методу / функції).

локальне утримання та захист та приховування державного процесу - інкапсуляція AKA - може бути здійснено за умовами на всіх мовах, але це дещо обман. Локальне збереження на мовному рівні насправді, здається, є однією особливістю, якою всі мови, які претендують на OO (і багато хто з них), не мають спільного доступу - зазвичай існує спосіб створення складних типів даних з кількома екземплярами. Захист і приховування, з іншого боку, часто робляться лише умовно.

пізнє прив’язування всіх речей - розсувна шкала, за якою С насправді далеко від бачення Кей (Як це C ++, тоді як Java набагато ближче). Можна підробити (див. COM), але це буде біль.

Зверніть увагу, як Кей не згадує спадщину . У тому ж електронному листі він написав

Мені не сподобалося, як наслідували наследство Simula I або Simula 67 (хоча я вважав, що Nygaard і Dahl були просто приголомшливими мислителями та дизайнерами). Тому я вирішив залишити спадщину як вбудовану функцію, поки не зрозумів її краще

Об'єктно-орієнтоване програмування - це не синтаксичні особливості, це філософія кодування та дизайну. В його основі лежить концепція об'єкта , яка є конструкцією, яка групує стан підпрограм, щоб діяти на нього (або, залежно від вашої точки зору, відповіді на повідомлення). Іншим важливим аспектом OOP є інкапсуляція : загортання деталей реалізації в непрозорі структури та з'єднання їх через чітко визначені інтерфейси. Майже все інше в теорії ООП сходить до цих двох основ.

Отже, будь-яка мова, яка може якось моделювати об'єкти (сутності, що містять і дані, і код) та інкапсуляцію, може використовуватися для створення OOP. Наприклад, на C ви можете використовувати покажчики функцій для зберігання функцій у структурах, а можна використовувати заголовок / вихідну файлову систему для реалізації інкапсуляції. Це не зручно, але досить зробити OOP. Ви, мабуть, навіть можете згорнути щось на зразок Haskell або ML у виконанні OOP, і я не здивуюсь, якби хтось міг придумати спосіб проведення OOP в зборі.

Однак практично мовою можна назвати "об'єктно-орієнтовану", якщо вона пропонує повний набір функцій синтаксису для явного об'єктно-орієнтованого програмування. Як правило, це означає, що така мова повинна мати: * поняття про об'єкт * поняття про виклик методу або передачу повідомлення * зручний та простий спосіб управління доступом до членів об’єкта * зручний та простий спосіб визначення інтерфейсів

Отже, я би назвав фрагмент кодового об'єкта, якщо він дотримується принципів OOP та використовує наявний синтаксис OOP.

До речі, ваш приклад коду, ймовірно , використовує поліморфізм та віртуальні функції, хоча синтаксис C не робить це очевидним. Я не фахівець з SDL, але сподіваюся, SDL_surfaceщо зможу представляти різні типи поверхонь, кожна зі своїм специфічним набором реалізацій - для того, щоб щось вибивати на біт-карту пам’яті, а блискавка до поверхні екрана вимагає докорінних відмінностей код, але інтерфейс (функції, які беруть SDL_surface*аргумент) залишається тим самим. Так само, він також реалізує інкапсуляцію: ви не можете отримати доступ до основного представлення поверхні безпосередньо, ви повинні пройти функції, які вміють обробляти SDL_surface, тому що це все, що у вас є. Це приємний приклад того, як ви робили OOP у C.

Моє розуміння ОО полягає в тому, що ОО - це спосіб мислення та втілення, яке ґрунтується на ідеї, що обчислювальне завдання може бути досягнуто одним працівником (об'єктом) або співпрацею окремих працівників (об'єктів) за допомогою повідомлення, що передається між цими працівниками ( об'єкти) під час виконання. Ця поведінка під час виконання вимагає міцних статичних та динамічних конструкцій, щоб це ввімкнути.

Конкретний синтаксис для реалізації ОО не є ключем, який визначає, є мова є ОО чи ні. Наприклад, Smalltalk і C # мають різні синтаксиси, але обидва є мовами OO (в різній мірі). Ключовим є те, чи зберігає дана мова філософію (вище) та чи надає необхідні засоби імплантації.

Ще в студенті мене вчили, що об'єктно-орієнтоване програмування стоїть на трьох стовпах:

• капсулювання ,
• поліморфізм , і
• спадкування .

Мова повинна підтримувати ці функції , щоб вважати об'єктно-орієнтованою мовою.

Зауважте, що це описує набір функцій, а не синтаксис . Отже, чи потрібно писати

type obj; // or type obj = new type;
obj.func(arg);

або

type* ptr = create_type();
func(ptr, arg); 

не має значення.

Таким чином, ви дійсно можете програмувати відповідно до об'єктно-орієнтованої парадигми на C. Але мова не підтримує цього, що робить це досить болісною вправою. Ось чому C не вважається об'єктно-орієнтованою мовою.

Ви можете робити ОО будь-якою пристойною мовою загального призначення.

Це легше зробити це в «ОО» мовою, тому що у вас є ідіоматичні конструкції доступні і не повинні вдаватися до чого - то , як OO в C - що це можливо, але і страшний.

Незалежно від того, чи забезпечуються конструкції OO мовою, її стандартною бібліотекою чи якоюсь іншою бібліотекою, це не має великого значення, оскільки деякі мови (наприклад, Scala) дозволяють бібліотекам додавати мовні конструкції, так що з точки зору програміста це майже неможливо щоб розрізнити, які речі надаються основною мовою, а які бібліотекою.

Якщо подивитися на діапазон мов, які широко прийняті як ОО та тих, хто цього не зробив, тест, здається, є підтримкою поліморфізму включення (він же поліморфізм підтипу, але поліморфізм включення - це термін, який Карделлі використовував у папір, який мене ввів, і я думаю, що досить багато інших, до класифікації видів поліморфізму). IE можливість деяких змінних мати значення різних типів і можливість для деяких викликів відправляти в різні підпрограми в залежності від типу одного або декількох значень. Все інше присутнє на мовах, не прийнятих як ОО або відсутніх у мовах, добре прийнятих як ОО.

Дві основні інші характеристики, пов'язані з мовами ОО, надані мовами, що не належать до ОО:

• Інкапсуляція досить добре забезпечується Ada83;
• Спадщина надається Обероном (Оберон цікавий, Вірт хотів надати мові ОО з якомога меншою кількістю суворості, але довелося переглянути свою концепцію, щоб отримати її - Оберон-2 є ОО).

Орієнтація об'єкта визначається як

• Поліморфізм
• Спадщина
• Інкапсуляція

також ознайомтеся з записами у вікіпедії. це ті особливості, якими повинна надати мова, щоб вона була визначена як об'єктно-орієнтована.

вважайте, що ваш код орієнтований на об'єкт, якщо він знаходиться в об'єктно-орієнтованій мові програмування. навіть якщо ви пишете щось, що видається процедурним, воно буде діяти на методи в об'єктах з класів, що використовують поліморфізм шляхом інкапсуляції [можливо] :)

щодо вашого останнього запитання, мабуть, відповідь. так. об'єктно-орієнтована в основному лише дія на методах на об'єктах і передача навколо цих об'єктів як параметрів.