Стефан Дэвис - С++ для чайников .

В этой главе...

►Микроволновые печи и уровни абстракции 145

►Классификация микроволновых печей 146

►Зачем нужна классификация 147

Что такое объектно-ориентированное программирование вообще? Объектно-ориентированное программирование, или ООП, базируется на двух принципах, которые вам известны ещё с младенческого возраста: абстракция и классификация. Чтобы пояснить, что имеется в виду, я расскажу вам одну историю.

Когда мы с сыном смотрим футбол, я подчас испытываю непреодолимую тягу к вредным для здоровья, но таким вкусным мексиканским блюдам. Я бросаю на тарелку чипсы, бобы, сыр, приправы и пять минут зажариваю эту массу в микроволновой печи.

Для того чтобы воспользоваться печью, я открываю её дверцу, забрасываю внутрь полуфабрикат и нажимаю несколько кнопок на передней панели. Через пару минут блюдо готово ( я стараюсь не стоять перед печью, чтобы мои глаза не начали светиться в темноте ).

Обратите внимание на то, чего я не делал, используя свою микроволновую печь.

■■■

■ Не перепрограммировал процессор внутри печи, даже если прошлый раз готовилось абсолютно другое блюдо.

■ Не смотрел внутрь печи.

■ Не задумывался бы над внутренним устройством печи во время приготовления блюд даже в том случае, если бы был главным инженером по производству печей и знал о них всё, включая каждую программу.

■■■

Это не просто пространные рассуждения. В повседневной жизни нас постоянно преследуют стрессы. Чтобы уменьшить их число, мы начинаем обращать внимание только на события определённого масштаба. В объектно-ориентированном программировании уровень детализации, на котором вы работаете, называется уровнем абстракции. Например, чтобы объяснить этот термин, я абстрагируюсь от подробностей внутреннего устройства микроволновой печи.

_________________

145 стр. Глава 11. Знакомство с объектно-ориентированным программированием

Во время приготовления блюда я смотрел на микроволновую печь просто как на железный ящик. И пока я управляю печью с помощью интерфейса, я не могу её сломать, "подвесить" или, что ещё хуже, превратить своё блюдо в угли.

Представьте себе, что я попросил бы своего сына написать алгоритм приготовления мною закусок. Поняв наконец, чего я от него добиваюсь, он бы, наверное, написал что-то вроде "открыть банку бобов, натереть сыра, посыпать перцем" и т.д. Когда дело дошло бы непосредственно до приготовления в печи, он в лучшем случае написал бы нечто подобное: "готовить в микроволновой печи пять минут".

Этот рецепт прост и верен. Но с помощью такого алгоритма "функциональный" программист не сможет написать программу приготовления закусок. Программисты, работающие с функциями, живут в мире, лишённом таких объектов, как микроволновая печь и прочие удобства. Они заботятся о последовательности операций в функциях. В "функциональном" решении проблемы закусок управление будет передано от моих пальцев кнопкам передней панели, а затем внутрь печи. После этого программе придётся решать, на какое время включать печь и когда следует включить звуковой сигнал готовности.

При таком подходе очень трудно отвлечься от сложностей внутреннего устройства печи. В этом мире нет объектов, за которые можно спрятать всю присущую микроволновой печи сложность.

Применяя объектно-ориентированный подход к приготовлению блюд, я первым делом определю объекты, используемые в задаче: сыр, бобы, чипсы и микроволновая печь. После этого я начинаю моделировать эти объекты в программе, не задумываясь над деталями их использования.

При этом я работаю ( и думаю ) на уровне базовых объектов. Я должен думать о том, как приготовить блюдо, не волнуясь о деталях работы микроволновой печи — над этим уже подумали её создатели ( которым нет дела до моих любимых блюд ).

После создания и проверки всех необходимых объектов можно переключиться на следующий уровень абстракции. Теперь я начинаю думать на уровне процесса приготовления закуски, не отвлекаясь на отдельные куски сыра или банку бобов. При таком подходе я легко переведу рецепт моего сына на язык С++.

В концепции уровней абстракции очень важной частью является классификация. Если бы я спросил моего сына: "Что такое микроволновая печь?" — он бы наверняка ответил: "Это печь, которая...". Если бы затем я спросил: "А что такое печь?" — он бы ответил что-то вроде: "Ну, это кухонный прибор, который...". ( Если бы я попытался выяснить, что такое кухонный прибор, он наверняка бы спросил, почему я задаю так много дурацких вопросов. )

Из ответов моего сына становится ясно, что он видит нашу печь как один из экземпляров вещей, которые называются микроволновыми печами. Кроме того, печь является подразделом духовок, а духовки относятся к типу кухонных приборов.

_________________

146 стр. Часть 3. Введение в классы

«В ООП моя микроволновая печь является экземпляром класса микроволновых печей. Класс микроволновых печей является подклассом печей, который, в свою очередь, является подклассом кухонных приборов.»

[ Помни! ]

Люди склонны заниматься классификацией. Всё вокруг увешано ярлыками. Мы делаем всё, для того чтобы уменьшить количество вещей, которые надо запомнить. Вспомните, например, когда вы первый раз увидели "Пежо" или "Рено". Возможно, в рекламе и говорилось, что это суперавтомобиль, но мы-то с вами знаем, что это не так. Это ведь просто машина. Она имеет все свойства, которыми обладает автомобиль. У неё есть руль, колёса, сиденья, мотор, тормоза и т.д. Могу поспорить, что я смог бы даже водить такую штуку без инструкции.

Я не буду тратить место в книге на описание того, чем этот автомобиль похож на другие. Мне нужно знать лишь то, что это "машина, которая...", и то, чем она отличается от других машин ( например, ценой ). Теперь можно двигаться дальше. Легковые машины являются таким же подклассом колёсных транспортных средств, как грузовики и пикапы. При этом колёсные транспортные средства входят в состав транспортных средств наравне с кораблями и самолётами.

Зачем вообще нужна эта классификация, это объектно-ориентированное программирование? Ведь оно влечёт за собой массу трудностей. Тем более, что у нас уже есть готовый механизм функций. Зачем же что-то менять?