Объектно-ориентированное программирование: различия между версиями

== Общие замечания ==

 

 

Ключевые черты ООП хорошо известны:

# Третья черта, известная как '''полиморфизм''', позволяет единообразно ссылаться на объекты различных классов (обычно внутри некоторой иерархии). Это делает классы ещё более удобными и делает программы, основанные на них, легче для расширения и поддержки.

 

 

# '''Каждый объект имеет свою собственную «память» состоящую из других объектов.''' Таким образом программист может скрыть сложность программы за довольно простыми объектами. К примеру дом (достаточно сложный объект) состоит из дверей, комнат, окон, проводки и отопления. Дверь в свою очередь может состоять из собственно двери, ручки, замка и петель. Проводка так-же состоит из проводов, розеток и к примеру щитка.

# '''У каждого объекта есть тип.''' Иногда тип называют еще и классом. Класс (тип) определяет какие сообщения объекты могут посылать друг другу.

 

Самое лаконичное описание объекта предложил ''Буч'': «Объект обладает ''состоянием'', ''поведением'' и ''индивидуальностью''».

=== Деструкторы и финализация ===

 

 

'''C++:''' деструкторы вызываются автоматически, когда объект выходит из области определения или когда вы удаляете объект, заведенный динамически. У каждого класса есть только один деструктор, который объявляется как ~Class(), где Class - имя класса. Если объект создан в куче, то он не может быть автоматически удален и если не объявить деструктор явно в программе, то происходит утечка памяти (в Java данная проблема решена сборщиком мусора).

 

 

'''Java:''' В Java нет деструкторов. Объекты, на которые нет ссылок, уничтожаются сборщиком мусора, который работает в виде фоновой задачи и делает это автоматически (как описывалось ранее). Прежде чем уничтожать объект, сборщик мусора должен вызвать метод ''finalize()''. Однако нет никакой гарантии, что этот метод вызывается в каждой JVM. По этой причине, если вам нужно освободить ресурсы, вы должны добавить какой-нибудь метод, и убедиться, что он вызывается (эти дополнительные усилия не нужны в других ОО языках).

Свойство: Общим элементом всех трех языков является присутствие трех спецификаторов доступа, указывающих на различные уровни инкапсуляции класса: public, protected, и private. Public означает: видимый любым другим классом, protected означает: видимый производными классами, private означает: отсутствие видимости извне. В деталях, однако, есть различия.

 

 

 

'''Java:''' В Java отличие синтаксиса в том, что модификатор доступа повторяется для каждого элемента класса. А конкретнее, по умолчанию в Java используется friendly, это значит, что элемент видим для других классов этого же пакета (или файла исходного кода, как в OP). Подобным образом, protected означает видимость для подклассов, тогда как комбинация private protected соответствует protected в C++.

Свойство: Важное различие между тремя языками заключается в организации исходного кода в файлах. Все три языка используют файлы в качестве стандартного механизма для запоминания исходного кода классов (в отличие от других ОО языков, таких как Smalltalk), но компилятор C++, в отличие от OP или Java, не понимает файлов. Эти же два языка работают с идеей модулей, хотя называют их по-разному.

 

 

OP: В Object Pascal каждый файл исходного кода называется unit, и он делится на две

== Классы и наследование ==

 

 

<source lang=cpp>

class Dog: public Animal {

Свойство: В некоторых ОО языках каждый класс происходит по крайней мере от некоторого базового класса по умолчанию. Этот класс, часто называемый Object, или подобно этому, обладает некоторыми основными способностями, доступными всем классам. Фактически, все другие классы в обязательном порядке его наследуют. Этот подход является общим ещё и потому, что так первоначально делалось в Smalltalk.

 

 

OP: Каждый класс автоматически наследует класс TObject. Так как язык не поддерживает множественное наследование, все классы формируют гигантское иерархическое дерево. Класс TObject поддерживает RTTI и обладает некоторыми другими возможностями. Общей практикой является использование этого класса, когда вам нужно передать объект неизвестного типа.

OP: В Object Pascal позднее связывание вводится с помощью ключевых слов virtual и dynamic (разница между ними только в оптимизации). В производных классах переопределённые методы должны быть отмечены словом override (это заставляет компилятор проверять описание метода). Рациональное объяснение этой особенности OP состоит в том, что разрешается больше изменений в базовом классе и предоставляет некоторый дополнительный контроль во время компиляции.

 

 

Примечание: Позднее связывание для конструкторов и деструкторов. Object Pascal, в отличие от других двух языков, позволяет определять виртуальные конструкторы. Все три языка поддерживают виртуальные деструкторы.

OP: Object Pascal для выделения этих методов использует ключевое слово abstract. Кроме того, абстрактными классами являются классы, имеющие или наследующие абстрактные методы. Вы можете создать объект абстрактного класса (хотя компилятор выдаст предупреждающее сообщение). Это подвергает программу риску вызвать абстрактный метод, что приведёт к генерации ошибки времени выполнения и завершению программы.

 

 

== Множественное наследование и интерфейсы ==

Свойство: Некоторые ОО языки допускают наследование более чем одному базовому классу. Другие языки позволяют вам наследовать только от одного класса, но дополнительно позволять вам наследовать также от многочисленных интерфейсов или чисто абстрактных классов, то есть классов, состоящих только из виртуальных функций.

 

 

public interface CanFly {

public void Fly();

'''C++:''' первоначально не поддерживал RTTI. Это было добавлено позже для динамического преобразования типа (dynamic_cast) и сделало доступной некоторую информацию о типе для классов. Вы можете запросить идентификацию типа для объекта, и проверить, принадлежат ли два объекта одному классу.

 

 

'''Java:''' как и в Object Pascal, в Java тоже есть единый базовый класс, помогающий следить за информацией о классе. Безопасное преобразование типов (type-safe downcast) встроено в этот язык. Метод ''getClass()'' возвращает своего рода метакласс (объект класса, описывающего классы), и Вы можете применить функцию ''getName()'' для того, чтобы получить строку с именем класса. Вы можете также использовать оператор ''instanceof''. Java включает в себя расширенную RTTI для классов или интроспекцию, которая была введена для поддержки компонентной модели JavaBeans. В Java существует возможность создавать классы во время исполнения программы.

=== Обработка исключений ===

 

 

 

 

Java: Использует ключевые слова C++, но ведёт себя как Object Pascal, включая дополнительное ключевое слово finally. (Это общее свойство всех языков со ссылочно-объектной моделью, оно включено Borland также и в C++Builder 3.) Присутствие алгоритма сборки мусора ограничивает использование finally в классе, который распределяет другие ресурсы, кроме памяти. Также Java строже требует, чтобы все функции, которые могут вызвать исключение, описывали в соответствующем блоке, какие исключения могут быть вызваны функцией. Эти описания исключений проверяются компилятором, что является хорошим свойством, даже если оно подразумевает некоторую дополнительную работу для программиста. В классах Java объекты-исключения должны наследовать классу Throwable.

=== Шаблоны (обобщенное программирование) ===

 

 

 

'''OP:''' нет шаблонов. Контейнерные классы обычно строятся как контейнеры объектов класса ''TObject'', а затем уточняются для необходимых объектов.

C++: Я уже упомянул множественное наследование, виртуальные базовые классы и шаблоны. Эти свойства отсутствуют в двух других ОО языках. В C++ есть ещё перегрузка операторов, тогда как перегрузка методов присутствует также в Java и была недавно добавлена в Object Pascal. C++ позволяет программистам перегружать и глобальные функции. Вы можете перегрузить операторы преобразования типов, написав конвертирующие методы, которые будут вызываться «за кулисами». Объектная модель C++ требует копировать конструкторы и перегружать операторы присваивания, в чем не нуждаются остальные два языка, поскольку базируются на ссылочно-объектной модели.

 

 

 

== Стандарты ==

C++: Стандарт ANSI/ISO C++ явился завершением многотрудных усилий соответствующего комитета. Большинство авторов компиляторов, кажется, пытаются подчиняться стандарту, хотя есть ещё много странностей. Теоретически развитие языка должно на этом закончиться. На практике, инициативы вроде компилятора Borland C++Builder, конечно, не способствуют улучшению ситуации, но многие чувствуют, что C++ очень нуждается в визуальном окружении программирования. В то же время, популярный Visual C++ тянет C++ в другом направлении, например, с явным злоупотреблением макросов. (По моему личному мнению, у каждого языка есть собственная модель развития, и поэтому нет большого смысла в попытках использовать язык для того, для чего он не был предназначен.) Много новых возможностей будут введены новым стандартом C++ 0x.

 

 

Java: Компания-создатель Sun обладает торговой маркой Java. Однако Sun лицензирует его для продавцов других компиляторов, и убедило ISO создать стандарт Java, не создавая специальный комитет, а просто приняв предложения Sun как есть. Кроме формального стандарта, однако, Java требует высокосовместимых JVM. С недавней поры Sun выдвинула инициативу открыть исходные коды Java (OpenJDK) и сделать ее доступной для всех разработчиков в рамках лицензии GPL 2.

Как я упоминал в начале, хотя я пытался исследовать эти языки, только сравнивая синтаксические и семантические характеристики, важно рассмотреть их в соответствующем контексте. Языки нацелены на различные потребности, что означает, что они решают разные проблемы разными способами и используются в очень разных средах программирования. Хотя как языки, так и их среда копируют характеристики друг друга, они были сконструированы для разных потребностей, и в этом вы можете убедиться, сравнивая их характеристики.

 

 

 

 

== Ссылки ==

 

[[Категория:Объектно-ориентированное программирование|*]]