Объектно-ориентированное программирование – одно из самых сложных направлений программирования для изучения и преподавания. Утверждение, что все является объектом – это концепция, лежащая в основе объектно-ориентированного программирования (сокращенно ООП).
Вся парадигма объектно-ориентированной парадигмы – это концепция объектов. Эти объекты содержат данные, которые мы также называем атрибутами (свойствами), и методы. Объекты могут взаимодействовать друг с другом.
В этой статье школа программирования для детей «Пиксель» разберет основы объектно-ориентированного программирования и расскажет, как легко объяснить ООП детям.
Основы объектно-ориентированного программирования
Объектно-ориентированное программирование основано на концепции объектов.
В объектно-ориентированном программировании определяются структуры данных (объекты), каждый из которых имеет собственные свойства или характеристики (атрибуты). Каждый объект также может содержать собственные процедуры или методы.
Программное обеспечение разрабатывается с использованием объектов, которые взаимодействуют друг с другом. Это дает различные преимущества, такие как:
- скорость исполнения команд и простота их исполнения;
- обеспечение четкой структуры программы;
- упрощение модификации, отладки и сопровождения кода;
- упрощение повторного использования кода.
Объектно-ориентированные языки разнообразны, но наиболее популярными являются языки, основанные на классах, в которых объекты являются экземплярами классов. Важные объектно-ориентированные языки включают Java, C++, C#, Python и JavaScript.
Самый простой способ объяснить ребенку объектно-ориентированное программирование – использовать в качестве примера что-то вроде автомобиля. Например, у автомобиля есть название модели, цвет, год выпуска, объем двигателя и другие атрибуты.
Принципы объектно-ориентированного программирования
Основными принципами объектно-ориентированного программирования являются инкапсуляция, абстракция, наследование и полиморфизм. Теперь мы рассмотрим эти четыре принципа и то, как объяснить их ребенку.
Инкапсуляция
Принцип инкапсуляции подразумевает, что все свойства и методы объекта остаются закрытыми и защищенными от вмешательства других объектов. В каждом объекте мы можем иметь как частные, так и общедоступные переменные и методы. Частные переменные и методы не могут вызываться или использоваться другими объектами, в то время как общедоступные могут.
Чтобы объяснить это, давайте снова воспользуемся нашим примером с автомобилем. Атрибуты, такие как цвет, год и модель, будут частными переменными. Они просто не могут быть изменены другими объектами.
Абстракция
Абстракцию можно рассматривать как расширение инкапсуляции, а также как способ придать объекту характеристики, отличающие его от других объектов.
Наследование
Как указывалось ранее, программы часто содержат тысячи строк кода. Если бы нам пришлось каждый раз с нуля прописывать код для нового объекта, то это привело бы к большему количеству ошибок в коде и заняло бы достаточное количество времени.
Чтобы облегчить это, мы можем использовать принцип наследования. При наследовании мы извлекаем логику кода, который использовали при написании для одного объекта, называемого родителем, в другой объект, называемый дочерним.
Используя наш пример с автомобилем, мы можем, например, извлечь такие характеристики, как год выпуска, цвет и модель, в другой объект. Таким образом, мы можем использовать наш автомобильный объект для создания других объектов, таких как грузовики, автобусы и фургоны.
Полиморфизм
Полиморфизм дает нам возможность использовать объект точно так же, как его родитель, но сохраняя его собственные дочерние функции.
Мы можем использовать грузовик в качестве средства передвижения по городу, а также как способ доставки грузов из одной точки в другую.
Объектно-ориентированное программирование помогает понять основные принципы программирования на практике, ведь ООП решает проблемы уникальности и управляемости кода в сложных IT-проектах.
В современном мире детям будет полезно освоить не только популярные языки, но и концепции программирования. С нуля начать знакомство с кодом можно на примере изучения языка Scratch и Scratch Junior.
Пример создания игры в Scratch
Бесплатные видеоуроки вы сможете посмотреть на YouTube-канале школы «Пиксель» здесь.
А еще мы приглашаем вас посетить загородный лагерь по программированию для детей «Пиксель» в Подмосковье, который будет проходить все лето на базе пансионата «Солнечный».
Комментарии