зачем нужны классы если есть функции
Что такое классы в объектно-ориентированном программировании
Глубокое погружение в самую сложную и неинтуитивную область программирования.
В этом цикле статей мы говорим об объектно-ориентированном программировании — передовом и очень распространённом подходе к разработке. Это стоит знать всем, кто серьёзно относится к программированию и хочет зарабатывать в этой области.
Если не читали предыдущую статью, вот краткое содержание:
Одно из преимуществ ООП — не нужно много раз писать один и тот же код. Можно однажды придумать какую-то красивую штуку и потом заново её использовать буквально одной строкой. Для этого и нужны классы.
Что за классы
Вот одно из формальных определений класса: «Класс — это элемент ПО, описывающий абстрактный тип данных и его частичную или полную реализацию»
Если более по-русски, то класс — это шаблон кода, по которому создаётся какой-то объект. Это как рецепт приготовления блюда или инструкция по сборке мебели: сам по себе класс ничего не делает, но с его помощью можно создать новый объект и уже его использовать в работе.
Если пока непонятно, погружайтесь в пример:
Призовём на помощь силу примеров и поговорим про сотовые телефоны.
Допустим, вы делаете мобильники и хотите выпустить на рынок новую модель. Чтобы люди могли сразу пользоваться вашим устройством и быстро к нему привыкли, у телефона должен быть экран, кнопки включения и громкости, камеры спереди и сзади, разъём для зарядки и слот для сим-карты.
Но одного железа недостаточно — нужно соединить его между собой так, чтобы всё работало без сбоёв. Кроме этого, нужно предусмотреть, что происходит при нажатии на кнопки, что выводится на экран и как пользователь будет управлять этим телефоном.
Следующий этап — описать каждую деталь, из которой состоит телефон, каждую микросхему и плату, и объяснить, как детали работают друг с другом. Последний шаг — написать руководство пользователя, где будет полностью рассказано, что можно делать с телефоном, как запустить звонилку или отправить смс.
Мы только что сделали новый класс для телефона — полный набор нужных знаний, описаний, свойств и инструкций, который описывает нашу модель. Все эти инструкции и описания — это ещё не телефон, но из них этот телефон можно сделать.
В программировании у класса есть наборы данных — в нашем случае это комплектующие для телефона. Ещё есть функции для работы с классами, которые называются методами — это то, как пользователь будет работать с нашим телефоном, что он будет на нём делать и каким образом.
Классы на практике
Все примеры дальше мы будем делать на Python, потому что это стильно, модно и молодёжно. А сам Python — очень объектно-ориентированный язык, почти всё в нём — это объекты. Вот и опробуем.
Допустим, мы пишем интернет-магазин с системой скидок. Нам нужно работать с пользователями — постоянными покупателями. Пользователь у нас будет объектом: у него будет имя, возраст и адрес доставки по умолчанию. Мы заведём класс, который поможет нам инициировать нового покупателя.
Здесь сказано: «Вот класс для покупателя. У него есть три свойства: имя, возраст и адрес». Теперь мы можем заводить новых покупателей одной строкой:
# Создаём первого покупателя
# Создаём второго покупателя
Что дальше
В следующем материале мы смоделируем реальную ситуацию: добавим программу лояльности, бонусные баллы и расскажем, как Python с этим справится. Чтобы было интереснее, будем писать код на двух языках сразу — Python и JavaScript.
Классы и функции
Что и когда лучше использовать, чтобы писать хороший код.
Мы продолжаем рассказ об объектно-ориентированном программировании: зачем оно нужно и в чём его сила. Это скорее теория, чем необходимая ежедневная практика, но такие вещи приводят в порядок картину мира.
👉 Если вы пишете простые программы для себя, все эти вещи вам могут не пригодиться. Но если хотите стать профессионалом — добро пожаловать.
🤔 Это обновлённая версия статьи. В старой были огрехи, которые мы постарались исправить, чтобы статья стала яснее и корректнее.
Вспоминаем основные понятия
Что есть класс
Вы можете изготовить объект вручную из любых функций и данных, которые вам нужны. Но если вам для работы программы нужны десятки похожих друг на друга объектов, имеет смысл как-то их стандартизировать.
Если по-простому, то класс — это «чертёж», по которому вы можете изготовить объекты. Вы прописываете один класс, определяете его поведение и свойства, а потом даёте команду создать на основе этого класса нужное число объектов.
Пример: объекты, классы и функции в игре
Если бы вы писали всё на функциях, у вас были бы такие функции:
Это довольно большой зоопарк из функций, делать так не надо. Гораздо лучше создать объекты, а внутрь к ним положить нужные функции:
Представим, что каждый персонаж игры — это объект. Внутри объекта что-то лежит
Чтобы не прописывать все эти функции и объекты вручную, мы создадим класс «Персонаж»:
имя: тут будет имя;
тип: герой или враг;
здоровье: 100;
функция «Выстрелить» <тут описываем, как стрелять>;
функция «Подлечиться» <тут описываем, как лечиться>;
Теперь мы можем создавать сколько угодно персонажей, например, так:
Новый Персонаж (имя:Герой);
Новый Персонаж (имя:Враг1, здоровье: 10);
Новый Персонаж (имя:Враг2, здоровье: 20);
Допустим, мы решили добавить в нашу игру систему инвентаря. Чтобы не ходить по всем нашим врагам и героям и не копипастить в них код, мы пропишем эту систему внутри класса:
имя: тут будет имя;
тип: герой или враг;
здоровье: 100;
функция «Выстрелить» <тут описываем, как стрелять>;
функция «Подлечиться» <тут описываем, как лечиться>;
инвентарь: [сапоги-скороходы, меч-кладенец];
функция «Сбросить_инвентарь» <как сбрасывать>;
функция «Подобрать_предмет» <как подбирать>;
Теперь у всех персонажей появился инвентарь. по умолчанию у всех там лежат сапоги и меч, но при создании персонажа это можно переопределить. Также у всех персонажей появилась возможность сбросить весь инвентарь или подобрать предмет с земли.
Заметьте, что всё это мы добавили в одном месте, а появилось всё сразу у всех. В этом сила класса.
‘ src=’https://thecode.media/wp-content/uploads/2020/09/4.png’ alt=’Объектно ориентированное программирование’>
Где применять классы и ООП, а где — функции
Если вы делаете простую программу, которую можно сделать тремя функциями — делайте. Или даже если программа станет сложнее, в ней будет много функций, но все они логично связаны и понятно, почему сделано именно так, — тоже хорошо. Нет ничего плохого в том, что вы не используете объектно-ориентированное программирование там, где можно обойтись без него.
А вот если у вас проект со множеством абстракций, взаимосвязей внутри и вы заранее не можете предсказать, когда что с чем будет взаимодействовать, то лучше использовать классы и все преимущества ООП. Возможно, код станет сложнее, но это не всегда так. С другой стороны, вы сможете реализовать такую логику, которую на функциях было бы сделать непросто.
Нужны ли в JavaScript классы?
JavaScript принято считать прототип-ориентированным языком программирования. Но, как ни странно, этим подходом практически никто не пользуется: большинство популярных JS-фреймворков явно или неявно оперируют классами.
В этой статье я хочу рассказать об альтернативном способе программирования на JavaScript, без использования классов и конструкторов — чистым прототипным ООП и особенностях его реализации на ECMA Script 5.
ООП можно разделить на две группы: класс-ориентированное (классическое) и прототип-ориентированное. Классический подход отражает взгляд Аристотеля на мир, в котором всё описывается идеальными понятиями. Прототипное ООП ближе к философии Людвига Витгенштейна, которая не полагается на строгую категоризацию и классификацию всего и вся, а пытается представить понятия предметной области материальными и интуитивно понятными (насколько это возможно). Типичным аргументом в пользу прототипирования является то, что обычно намного проще сначала разобраться в конкретных примерах, а только потом, изучая и обобщая их, выделить некоторые абстрактные принципы и впоследствии их применять.
JavaScript, согласно этой классификации, находится где-то посередине: с одной стороны, в нем присутствуют прототипы, с другой — классы и оператор new, как средство создания новых объектов, что не свойственно прототип-ориентированному подходу.
Классы
В JavaScript нет классов, скажете вы. Я бы не стал так утверждать.
Под классами в JS я подразумеваю функции-конструкторы: функции, вызываемой при создании экземпляра (выполнении оператора new ), со ссылкой на прототип — объект, содержащий свойства (данные) и методы (функции) класса.
Как известно, в ЕСМА Script 6 возможно таки введут ключевое слово class :
Следовательно, классы в текущей версии JS уже есть, только нет удобной синтаксической конструкции для их создания.
В конце-концов, давайте определимся, что же такое класс. Вот определение (из википедии):
Класс — разновидность абстрактного типа данных в ООП, характеризуемый способом своего построения. Суть отличия классов от других абстрактных типов данных состоит в том, что при задании типа данных класс определяет одновременно и интерфейс, и реализацию для всех своих экземпляров, а вызов метода-конструктора обязателен.
Следуя этому определению, функция-конструктор является классом:
Функция-конструктор это абстрактный тип данных? — Да.
Функция-конструктор (вместе с свойствами из прототипа) определяет одновременно и интерфейс, и реализацию? — Да.
Вызов конструктора при создании экземпляра обязателен? — Да.
Прототипы
Наследование
Итак, суть прототипного (делегирующего) наследования состоит в том, что один объект может ссылаться на другой, что делает его прототипом. Если при обращении к свойству/методу оно не будет найдено в самом объекте, поиск продолжится в прототипе, а далее в прототипе прототипа и т.д.
Не забываем, что свойство __proto__ eще не стандартизовано. Официально манипулировать свойством __proto__ возможно ECMAScript 5 методами Object.create и Object.getPrototypeOf :
Инициализация
В отличии от класс-ориентированного подхода, наличие конструктора и его вызов при создании объекта на базе прототипа (клонировании) не обязателен.
Как же тогда инициализировать свойства объекта?
Простые, не калькулируемые значения по умолчанию для свойств можно сразу присвоить прототипу:
А если нужно использовать калькулируемые значения, то вместе с ECMA Script 5 нам на помощь приходит:
Ленивая (отложенная) инициализация
Ленивая инициализация это техника, позволяющая инициализировать свойство при первом к нему обращении:
Что такое классы и зачем они нужны?
Что такое абстрактные классы и зачем они нужны?
Добрый день, форум, решил немного расширить свои знания c# и начал с абстрактных классов(раньше.
Что такое атрибуты и зачем они нужны?
Нужен человек, который может объяснить, что такое атрибуты и зачем они нужны, на как можно более.
Что такое hash-таблицы, и зачем они нужны?
Обьясните пожалуста по простому что такое хеш таблици и зачем они надо. пытался разобратся с ними.
Что такое комплекты инициализации и зачем они нужны?
Что такое комплекты инициализации и зачем они нужны? Например комплект инициализации к Xerox.
Теперь представим ситуацию что данный Вася является гланым объектом программы (программа сделала для Васи!) и нам нужно часто получать данные по его счету.
В процедурном стили мы бы просто завели переменную Счет и по коду использовали её. Однако настал тот час когда Вася захотел завести дополнительный счет. И теперь везде где в коде есть упоминание о переменной счет нам надо заменить её на (Счет+ДопСчет). В стиле ООП мы бы сделали так:
В итоге пришлось переписать лишь сам класс (4 строчки), и место где объект создается (1 строчка).
Можно сказать что в данном мы могли бы просто создать процедуру ПолучитьСчет которая использовала бы глобальные данные. Но кто знает, может завтра Вася попросит добавить в программу его друга?