Объектно-ориентированное программирование

В основе того или иного языка программирования лежит некоторая руководящая идея, которая определяет стиль программ.

Сначала господствовала идея линейного программирования. Задачи, в основном, носили вычислительный характер, программы были небольшими, вычислительные машины были громоздкими, производительность их была невелика. По мере развития вычислительной техники и программирования к началу 70-х годов уже стало очевидным, что программные проекты стали слишком сложными для быстрого проектирования, кодирования и отладки в приемлемые сроки. Кроме того, программисты, решающие сложные задачи, столкнулись с проблемой разрастания количества и размера программ до такой степени, что дальнейший процесс разработки становился практически неуправляемым, и никто из разработчиков не мог с уверенностью сказать, что программа выполняет то, что требуется, и не выполняет то, что не требуется. Встала проблема коренного изменения подходов к созданию больших программных комплектов.

Для решения этой проблемы были разработаны строгие правила ведения проектов, которые получили название структурной методологии. В основе ее лежала идея структурирования программ, в соответствие с которой программист должен был решить, какие именно процедуры он будет использовать в своей программе и выбрать лучшие алгоритмы для реализации этих процедур. Использование идеи процедурного структурирования программ привело к созданию обширных библиотек программирования, содержащих множество сравнительно небольших процедур, из которых, как из кирпичиков можно строить «здание программы».

По ходу прогресса в области вычислительной математики акцент в программировании стал смещаться с процедур в сторону организации данных. Оказалось, что это эффективная разработка сложных программ нуждается в контроле правильности использования данных. Логическим следствием развития этого направления стал модульный подход в разработке программ, характеризующийся стремлением «спрятать» данные и процедуры внутри модуля. Модуль –это автономно компилируемая программная единица, включающая в себя различные компоненты раздела описаний (типы, константы, переменные, процедуры и функции) и, возможно, некоторые инициирующие части программы. Это привело к созданию языков программирования, имеющих развитые структуры данных, среди которых: Алгол 60, позже Паскаль, Модуль-2, Си и множество других.

Начиная с языка Симул 67, в программировании наметился новый подход, который получил название объектно-ориентированного программирования (ООП). Его руководящая идея заключается в стремлении связать данные с обрабатывающими эти данные процедурами в единое целое – объект. Характерной чертой объекта является инкапсуляция (объединение) данных и алгоритмов их обработки, в результате чего и данные и процедуры во многом теряют самостоятельное значение. Фактически объектно-ориентированное программирование можно рассматривать, как модульное программирование нового уровня, когда вместо, во многом случайного, механического объединения процедур и данных акцент делается на их смысловую связь.

ООП обладает мощным средством реализации задач программирования. В этом мы сможем убедиться при изучении библиотеки Turbo Vision, но, следует отметить, что все преимущества ООП в полной мере проявляются лишь при разработке достаточно сложных программ. Более того, инкапсуляция придает объектам совершенно особое свойство «самостоятельности», максимальной независимости от остальных частей программы.

Правильно сконструированный объект располагает всеми необходимыми данными и процедурами их обработки, чтобы реализовать требуемые действия. Использование ООП для программирования несложных алгоритмов, связанных, например, с расчетными вычислениями по готовым формулам, чаще всего выглядят искусственными нагромождениями ненужных языковых конструкций. Такие программы естественнее разрабатывать традиционными средствами Турбо Паскаль. При разработке сложных программ программист вынужден структурировать программу, иначе она становится неоптимальной, возникают серьезные сложности с отладкой. Фактически структурирование большой серьезной программы ведет к разработке собственной библиотеки программирования. В этот момент существенную помощь могут оказать новые средства ООП.