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Objektorientierte Programmierung (OOP)

Die objektorientierte Programmierung (OOP) ist ein Computerprogrammierungsmodell, das das Softwaredesign um Daten oder Objekte und nicht um Funktionen und Logik organisiert. Ein Objekt kann als Datenfeld mit eindeutigen Attributen und Verhalten definiert werden.

OOP konzentriert sich auf die Objekte, die Entwickler manipulieren möchten, und nicht auf die Logik, die erforderlich ist, um sie zu manipulieren. Dieser Programmieransatz eignet sich gut für Programme, die groß und komplex sind und aktiv aktualisiert oder gepflegt werden.

Die Organisation eines objektorientierten Programms macht die Methode auch für die kollaborative Entwicklung vorteilhaft, bei der Projekte in Gruppen unterteilt werden.

Weitere Vorteile von OOP sind die Wiederverwendbarkeit, Skalierbarkeit und Effizienz von Code. Auch bei der Verwendung von Microservices sollten Entwickler weiterhin die Prinzipien von OOP anwenden.

Der erste Schritt in OOP besteht darin, alle Objekte zu sammeln, die ein Programmierer manipulieren möchte, und zu identifizieren, wie sie miteinander in Beziehung stehen – eine Übung, die oft als Datenmodellierung bezeichnet wird.Beispiele für ein Objekt können von physischen Entitäten wie einem Menschen, der durch Eigenschaften wie Name und Adresse beschrieben wird, bis hin zu kleinen Computerprogrammen wie Widgets reichen.

Eine Darstellung der objektorientierten Programmierung
Ein Beispiel für die Konventionen in der objektorientierten Programmierung.

Sobald ein Objekt bekannt ist, wird es mit einer Objektklasse gekennzeichnet, die die Art der darin enthaltenen Daten und alle logischen Sequenzen definiert, die es manipulieren können. Jede einzelne logische Sequenz wird als Methode bezeichnet. Objekte können mit klar definierten Schnittstellen kommunizieren, die als Nachrichten bezeichnet werden.

Prinzipien von OOP

Die objektorientierte Programmierung basiert auf den folgenden Prinzipien:

  • Kapselung. Die Implementierung und der Status jedes Objekts befinden sich privat innerhalb einer definierten Grenze oder Klasse. Andere Objekte haben keinen Zugriff auf diese Klasse oder die Berechtigung, Änderungen vorzunehmen, sondern können nur eine Liste öffentlicher Funktionen oder Methoden aufrufen. Diese Eigenschaft des Datenversteckens bietet eine höhere Programmsicherheit und vermeidet unbeabsichtigte Datenbeschädigung.
  • Abstraktion. Objekte zeigen nur interne Mechanismen an, die für die Verwendung anderer Objekte relevant sind, und verbergen unnötigen Implementierungscode. Dieses Konzept hilft Entwicklern, Änderungen und Ergänzungen im Laufe der Zeit einfacher vorzunehmen.
  • Vererbung. Beziehungen und Unterklassen zwischen Objekten können zugewiesen werden, sodass Entwickler eine gemeinsame Logik wiederverwenden und gleichzeitig eine eindeutige Hierarchie beibehalten können. Diese Eigenschaft von OOP erzwingt eine gründlichere Datenanalyse, reduziert die Entwicklungszeit und sorgt für eine höhere Genauigkeit.
  • Polymorphismus. Objekte können je nach Kontext mehr als eine Form annehmen. Das Programm bestimmt, welche Bedeutung oder Verwendung für jede Ausführung dieses Objekts erforderlich ist, wodurch die Notwendigkeit verringert wird, Code zu duplizieren.

Objektorientierte Programmiersprachen

Während Simula als erste objektorientierte Programmiersprache anerkannt wird, sind die beliebtesten OOP-Sprachen:

  • Java
  • JavaScript
  • Python
  • C++
  • Visual Basic .NET
  • Ruby
  • Scala
  • PHP

OOPSLA ist die jährliche Konferenz für objektorientierte Programmiersysteme, Sprachen und Anwendungen.

Kritik an OOP

Das objektorientierte Programmiermodell wurde von Entwicklern aus mehreren Gründen kritisiert. Die größte Sorge ist, dass OOP die Datenkomponente der Softwareentwicklung überbetont und sich nicht genug auf Berechnungen oder Algorithmen konzentriert. Darüber hinaus kann das Schreiben von OOP-Code komplizierter sein und das Kompilieren länger dauern.

Alternative Methoden zu OOP sind:

  • funktionale Programmierung
  • strukturierte Programmierung
  • imperative Programmierung

Die meisten fortgeschrittenen Programmiersprachen geben Entwicklern die Möglichkeit, diese Modelle zu kombinieren.