Основы объектно-ориентированного программирования
Ключевые концепции
- С помощью наследования можно определять новые классы как расширение, специализацию и комбинацию ранее определенных классов.
- Класс, наследующий другому классу, называется его наследником, а исходный класс - его родителем. Распространенные на произвольное число уровней (включая ноль) эти понятия становятся понятиями потомка и предка.
- Наследование является ключевым методом как для повторного использования, так и для расширяемости.
- Плодотворное применение наследования требует переопределения (предоставления классу возможности переписать реализацию некоторых компонентов его собственного предка), полиморфизма (возможности связывать ссылку во время выполнения с экземплярами разных классов), динамического связывания (динамического выбора подходящего варианта переопределенного компонента), совместности типов (требования, чтобы всякая сущность могла присоединяться только к экземплярам типов-наследников).
- С точки зрения модулей наследник расширяет набор служб, предоставляемых его родителями. В частности, это полезно для повторно использования.
- С точки зрения типов отношение между наследником и его родителем - это отношение "является". Оно полезно как для повторного использования, так и для расширяемости.
- Функцию без аргументов можно переопределить как атрибут, но не наоборот.
- Методы наследования, в особенности, динамическое связывание, позволяют разрабатывать децентрализованную архитектуру, в которой каждый вариант операции определяется в том же модуле, где описан соответствующий вариант структуры данных.
- Для типизированных языков динамическое связывание можно реализовать с малыми накладными расходами. Связанные с ним оптимизации, в частности, применяемое компилятором статическое связывание и подстановка кода, помогают ОО-программам достичь или превзойти эффективность выполнения традиционных программ.
- Отложенные классы содержат один или более отложенный (не реализованный) компонент. Они описывают частичные реализации абстрактных типов данных.
- Способность эффективных подпрограмм вызывать отложенные позволяет примирить с помощью "классов поведения" повторное использование с расширяемостью.
- Отложенные классы являются основным средством, используемым ОО-методами на стадиях анализа и проектирования.
- Утверждения, применяемые к отложенным компонентам, позволяют точно специфицировать отложенные классы.
- Если семантики динамического и статического связывания различны, то всегда нужно выбирать динамическое связывание. Если же они действуют одинаково, то статическое связывание следует рассматривать как оптимизацию, которую лучше возложить на компилятор. Компилятор может проверить и безопасно применить как эту оптимизацию, так и оптимизацию, связанную с подстановкой кода подпрограммы в точках вызова.
