Абстракция – способность языка программирования моделировать свойства и поведение объектов реального мира. Поскольку речь идет о моделировании, то подразумевается, что свойства и поведение объекта воспроизводятся в весьма урезанном виде. То есть моделируются только те свойства и то поведение, которые имеют смысл для решения поставленной задачи. К примеру, если в терминах языка программирования описывается такой объект, как «клиент банка», то для того, чтобы этот объект был частью программного обеспечения автоматизированного рабочего места оператора банка, не нужно моделировать такое его свойство, как размер обуви. В создаваемом объекте это свойство будет отсутствовать. Но для моделирования объекта «покупатель обувного магазина» это свойство будет одним из основных. Абстракция обеспечивается наличием в языке программирования такого понятия как класс и наличием у класса полей (обеспечивающих описание свойств моделируемого объекта) и методов (обеспечивающих описание поведения моделируемого объекта).
Наследование – возможность создания класса на основе другого класса. При наследовании создаваемый класс вбирает в себя все поля и методы родительского класса, на основе которого он создается. Помимо этого разработчик может добавлять в создаваемый класс новые поля и методы. При наследовании дочерние классы могут только приобретать дополнительную функциональность, а не терять ее. В C++ класс может быть порожден на основе нескольких родительских классов, что позволяет создавать при помощи наследования весьма сложные иерархические конструкции.
Полиморфизм – это способность разных классов воспринимать и выполнять одну и ту же команду. Это обеспечивает возможность выполнения таких действий, как выдача этой команды не каждому объекту в отдельности, а всем сразу. В качестве примера можно привести операцию окраски всех видимых компонентов на форме в красный цвет. Понятно, что сама реализация закрашивания может быть по-разному реализована у плоского круга и кнопки, но и тот, и другой объект имеют возможность воспринять эту команду и выполнить ее.
Инкапсуляция – свойство объекта скрывать внутри себя подробности своей реализации, делая доступной для внешнего мира только ту часть своей функциональности, которая нужна для обеспечения взаимодействия с другими объектами. В понятие инкапсуляции также входит обеспечение большей независимости создаваемого объекта.
Классы и объекты, поля и методы
Как уже было сказано ранее, основой ООП является такое понятие, как «класс». Класс можно представить как описание некоторой структуры, в состав которой входят данные и функции. Также эта структура должна подчиняться некоторым соглашениям, обеспечивающим выполнение требований ООП. Формальный синтаксис для описания класса приведен ниже.
В качестве объявляющего классификатора Таким образом, внутри класса функции называются методами, а переменные – полями. При этом поля определяют свойства класса, а методы определяют поведение класса. Каждое определение класса вводит новый тип данных. Даже если два класса имеют одинаковые списки членов, они все равно считаются разными типами, что иллюстрирует листинг 5.1. class First { int memi; double memd; }; class Second { int memi; double memd; }; class First obj1;