3. Понятие декомпозиции в задачах программирования
Само по себе применение объектно-ориентированного языка не вынуждает к написанию ОО-программ, хотя и упрощает их разработку. Чтобы эффективно использовать ООП, требуется рассматривать задачи иным способом, нежели это принято в процедурном программировании.
Известно утверждение, применимое к естественным языкам, что язык, на котором высказывается идея, направляет мышление (распространенный пример про снег и какой-нибудь профессиональный лексикон, который формируется "по потребности" для решения задач в конкретный предметных областях). Как для компьютерных, так и для естественных языков справедливо: язык направляет мысли, но не предписывает их.
Аналогично, объектно-ориентированная техника не снабжает программиста новой вычислительной мощностью, которая бы позволила решить проблемы, недоступные для других средств. Но ОО-подход делает задачу проще и приводит ее к более естественной форме. Это позволяет обращаться с проблемой таким образом, который благоприятствует управлению большими программными системами.
ООП часто называется новой парадигмой программирования. Другие парадигмы: процедурное (языки Паскаль, Си), логическое (Пролог), функциональное (Лисп) программирование. Парадигма программирования – способ концептуализации, который определяет, как проводить вычисления и как работа, выполняемая компьютером, должна быть структурирована и организована.
Процесс разбиения задачи на отдельные, структурно связанные, части, называется декомпозицией. При процедурной декомпозиции в задаче выделяются алгоритмы и обрабатываемые ими структуры данных, при логической – правила, связывающие отдельные понятия. При ОО-декомпозиции в задаче выделяются классы и способы взаимодействия объектов этих классов друг с другом.
Центральная часть ООП – техника организации вычислений и данных. В программировании она явилась совершенно новой, но она базируется на давно известном подходе к классификации, примененном еще Линнеем (XVIII в., выделение родов и видов для классификации животных и растений).
4. Взаимодействие объектов на бытовом примере
Основные свойства ООП проиллюстрируем на примере обыденной ситуации, а затем рассмотрим, как можно наиболее близко смоделировать найденное решение на компьютере.
Допустим, что требуется приобрести компьютер. Поскольку нужна гарантия и нет времени на поездки за комплектующими, вариант самостоятельной сборки отпадает. Тогда простейшим вариантом будет пойти в ближайший компьютерный магазин, найти продавца, сформировать с ним конфигурацию компьютера, оплатить заказ и прийти через определенное время, чтобы забрать собранный компьютер.
В решении описанной задачи явно заметны два агента: покупатель и продавец. Покупатель выполняет поиск продавца, передает ему запрос на получение компьютера и затем забирает этот компьютер. В данной естественной трактовке заметно основное свойство ООП: агент-источник посылает сообщение агенту-приемнику, чтобы он выполнил некоторое действие. В терминологии ООП агенты, обменивающиеся сообщениями, называются объектами.
Агент-источник для посылки сообщения выполняет два необходимых действия:
поиск подходящего агента;
передача агенту сообщения, содержащего запрос.
Удовлетворение запросов заданного типа является обязанностью выбранного агента-приемника. Например, попытка заказать компьютер у продавца в продуктовом магазине закончится неудачей – соответствующий агент выдаст диагностическое сообщение об ошибке.
Для удовлетворения запроса у агента есть некоторый метод – алгоритм, или последовательность операций, которая используется агентом для выполнения запроса. Агента, пославшего запрос, детали метода принципиально не интересуют. Например, продавец может взять готовый компьютер со склада, может передать заказ технику на сборку из имеющихся частей, может заказать комплектующие в другой фирме и собрать компьютер позже, или может купить компьютер в другой фирме и затем перепродать его.
Т.е. в реализации метода может быть предусмотрена переадресация сообщения другому агенту. Запрос может быть удовлетворен в результате выполнения последовательности запросов, посылаемых различными агентами друг другу. Но агенты не могут во всех случаях реагировать на сообщения только переадресацией этих сообщений. На некоторой стадии по крайней мере некоторые агенты должны выполнять какую-то работу перед пересылкой запроса другим агентам.
|
