Классы в объектно-ориентированном программировании

Класс можно рассматривать как шаблон, по которому составляются инструкции одни и те же для всех объектов. Самое полезное свойство этого шаблона — единообразный способ организации всех характеристик объекта.

В объектно-ориентированной терминологии шаблон, на котором основаны похожие объекты называется классом. Когда программа создает объект какого-либо класса, она указывает значения его атрибутов. Затем объект может пользоваться методами, написанными для его класса. Все объекты одного и того же класса имеют идентичный набор методов. Типы их внутренних данных также одинаковы, но значения могут различаться, как различаются, скажем, имена людей.

Виды классов. В объектно-ориентированной программе встречаются классы трех основных видов:

• — управляющие классы (Control classes). Они не занимаются обработкой данных и не продуцируют видимого результата. Вместо этого они управляют ходом выполнения программы. Например, классы приложения представляют саму программу. В большинстве случаев каждая программа создает ровно один класс приложения. В его задачи входит запуск программы, обнаружение факта выбора из меню и выполнение кода программы в соответствии с запросами пользователя;
• — предметные классы (Entity classes). Они используются для создания объектов, занимающихся обработкой данных. Например, класс Счет относится к предметным. Классы, представляющие людей, материальные объекты и события (например, деловые совещания) являются предметными. В большинстве объектно-ориентированных программ есть хотя бы один предметный класс, по которому создаются объекты. На самом деле в простейшем случае объектно-ориентированная модель данных строится из представления связей между объектами, созданными на основе предметных классов.
• — интерфейсные классы (Interface classes). Они занимаются вводом и выводом информации. Например, при работе с графическим пользовательским интерфейсом, то каждое окно или меню, встречающееся в программе, является объектом интерфейсного класса.

Во многих объектно-ориентированных программах используется еще четвертый вид классов — контейнерный (Container classes). Контейнерные классы служат вместилищем нескольких объектов одного и того же класса. Поскольку они собирают объекты вместе, иногда их называют также агрегатами. Контейнерный класс отвечал бы за хранение объектов в определенном порядке, их перебор и, возможно, поиск. Они предоставляют доступ ко всем объектам одного и того же класса.

Виды методов. В классах используются следующие виды методов:

• — конструктор (Constructor) — метод, имя которого совпадает с именем класса. Он выполняется при создании объекта. Поэтому конструктор обычно содержит инструкции по инициализации переменных объекта;
• — деструктор (Destructor) — метод, выполняемый при уничтожении объекта. Не во всех объектно-ориентированных языках есть деструкторы. Обычно они применяются для освобождения системных ресурсов — например, оперативной памяти, — занимаемых объектом;
• — методы чтения (Accessors) — еще их называют get-методамивозвращают значение закрытого атрибута объекта. Именно так внешние объекты обычно получают доступ к инкапсулированным данным.
• — методы изменения (Mutators), set-методы, устанавливают новое значение атрибута. Таким образом, внешние объекты изменяют инкапсулированные данные.

Прочие методы, определенные в классе, зависят от назначения класса, то есть от действий, которые он призван выполнять.