Introduire l'orientation objet

Dans ce chapitre, nous découvrirons l'orientation objet (OO) et explorerons les avantages qu'elle apporte dans le processus de développement de systèmes logiciels.

Pourquoi avons-nous besoin de l'Orientation Objet (OO) dans le Développement de logiciels ?

Pour répondre à cette question, examinons d'abord (brièvement) comment les systèmes logiciels sont conçus à l'aide de la méthode de Programmation structurée (également connue sous le nom de Programmation fonctionnelle).

1. Programmation structurée :

Dans la Programmation structurée, la méthode générale consiste à analyser le problème et à le décomposer en fonctions pour effectuer des tâches spécifiques. La plupart de ces fonctions nécessitent un type de données à traiter. Les données d'un système fonctionnel sont généralement stockées dans une base de données ou peuvent être conservées en mémoire sous forme de variables globales.

Prenons un exemple simple de système de gestion scolaire. Ce système stocke les détails de tous les étudiants et professeurs de l'école. Dans le même temps, il gère également les informations sur les cours proposés à l'école et suit quels étudiants suivent quels cours.

Le système doit stocker des informations sur Étudiant, Enseignant, Examen et Cours, et est conçu avec des fonctions telles que :

• add_student
• enter_for_exam
• check_exam_marks
• issue_certificate
• expel_student

À partir de là, nous pouvons construire un diagramme de données, de fonctions et de dépendances comme suit :

Le problème avec cette approche est que si le problème que nous résolvons devient trop complexe, le système deviendra de plus en plus difficile à maintenir. En prenant l'exemple ci-dessus, que se passe-t-il si une demande modifie la façon dont Étudiant traite les données, par exemple en convertissant "année de naissance" de deux mots et quatre chiffres ? Ce simple petit changement peut entraîner des effets secondaires imprévus et causer de graves problèmes. Les données de Examen, Cours et Professeur dépendent toutes des données de Étudiant. De plus, nous avons peut-être cassé les fonctions add_student, enter_for_exams, issue_certificate et expel_student. Par exemple, add_student ne fonctionnera certainement plus, car il aura besoin de données à deux chiffres pour « l'année de naissance » au lieu de quatre chiffres.

À partir de l'exemple ci-dessus, nous pouvons voir certains inconvénients de la Programmation structurée, notamment l'interdépendance entre les fonctions et les données, conduisant à difficile à maintenir, difficile à développer et facile à rencontrer des problèmes inattendus lors de la modification des données. Pour résoudre ces problèmes, nous avons besoin d'une nouvelle approche, et c'est Orienté Objet (OO).

2. Orienté objet :

2.1. Concept :

Objet : peut être compris comme une entité spécifique, composée de 2 composants principaux :

• Attributs : Ce sont les informations et les caractéristiques de l'objet.

• Méthodes : sont des opérations et des actions qu'un objet peut effectuer.

A partir de l'exemple du problème système de gestion scolaire ci-dessus, on peut avoir les objets suivants :

Class : est un type de données qui inclut des propriétés et des méthodes prédéfinies que les objets auront. Nous pouvons comprendre la classe comme un modèle pour créer des objets.

Par exemple : Classe Étudiant est un modèle de définition commun pour tous les étudiants, comprenant des propriétés et des méthodes communes telles que le nom, l'année de naissance et d'autres actes comme l'inscription à l'école. Le sujet est un élève spécifique nommé Nguyen Van A né en 2004 avec les caractéristiques de la classe Étudiant

2.2. Principes de base de la POO :

Encapsulation

L'encapsulation est le regroupement de propriétés et de méthodes associées dans la même classe, à des fins de gestion et d'utilisation efficaces. Cela réduit la complexité et augmente la sécurité, tout en rendant le code facile à maintenir et à étendre.

public class Student {
    private String name;
    private String dateOfBirth;


    public void registerForCourse(Course course) {
        course.addStudent(this);
    }
}

Les informations sur l'étudiant seront encapsulées dans la classe Étudiant et les actions liées à l'Étudiant seront effectuées via les méthodes de cette classe.

Héritage

L'héritage permet à une classe enfant d'hériter des propriétés et des méthodes de la classe parent pour réutiliser de manière optimale le code source et étendre facilement les fonctionnalités.

public class Person {
    private String name;
    private String dateOfBirth;
}

public class Student extends Person {
    private double gpa;
}

public class Teacher extends Person {
    private String department;
}

Étudiant et Professeur héritent tous deux de la classe Person, aidant ainsi à réutiliser les propriétés communes. Chaque sous-classe peut ajouter des propriétés ou des méthodes distinctes.

Polymorphisme

Le polymorphisme permet à une méthode d'être implémentée de différentes manières, c'est-à-dire que la méthode peut être redéfinie dans une sous-classe avec un comportement différent.

public class Person {
    public void introduce() {
        System.out.println("I am a person.");
    }
}

public class Student extends Person {
    @Override
    public void introduce() {
        System.out.println("I am a student.");
    }
}

public class Teacher extends Person {
    @Override
    public void introduce() {
        System.out.println("I am a teacher.");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        Person student = new Student();
        Person teacher = new Teacher();

        person.introduce(); // I am a person.
        student.introduce(); // I am a student.
        teacher.introduce(); // I am a teacher.
    }
}

La méthode introduce est définie dans la classe Person et remplacée dans les sous-classes Student et Teacher. Même si le type Person est utilisé, lors de l'appel de la méthode introduce, le système utilisera la méthode appropriée de l'objet réel (Student ou Teacher ), présente un polymorphisme.

Abstraction

L'abstraction est une méthode permettant de travailler avec des concepts généraux sans trop se concentrer sur les détails spécifiques de la mise en œuvre, augmentant ainsi la flexibilité et réduisant la complexité.

public class Student {
    private String name;
    private String dateOfBirth;


    public void registerForCourse(Course course) {
        course.addStudent(this);
    }
}

Avec Abstraction, on définit une classe abstraite (Course) avec des méthodes génériques (startCourse()). Des sous-classes telles que MathCourse et ScienceCourse implémentent ces méthodes en détail, ce qui rend le système facile à étendre et à personnaliser.

3. Avantages de la programmation orientée objet :

• Grâce à l'héritage, les classes peuvent être étendues sans répéter le code, minimisant ainsi la redondance et augmentant l'efficacité.
• Gagnez du temps et augmentez la productivité.
• Le concept de classes et d'objets permet de simuler des entités du monde réel de manière plus naturelle et plus claire sur les ordinateurs, tout en surmontant les limites de la programmation orientée structure.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!