I linguaggi di programmazione orientati agli oggetti utilizzano oggetti che contengono sia dati che codice. I principi della programmazione orientata agli oggetti sono l’incapsulamento, l’astrazione, il polimorfismo e l’ereditarietà.

I linguaggi di programmazione orientata agli oggetti (OOP) sono ovunque guardiamo. Molti dei linguaggi di codifica più utilizzati che compongono il mondo informatico oggi sono orientati agli oggetti. In effetti, molti programmi per computer e gran parte del contenuto sul web sono costruiti su linguaggi orientati agli oggetti di alto livello. Capire come funzionano i linguaggi orientati agli oggetti e perché sono utili è importante per quasi tutte le carriere nell’informatica.

In questo articolo, daremo un’occhiata a quali sono i linguaggi orientati agli oggetti ed esamineremo i loro pro e contro. Daremo anche un’occhiata a una lista di alcune delle lingue OOP più popolari in uso oggi.

Che cos’è un linguaggio di programmazione?

Un linguaggio di programmazione è un insieme di regole e procedure che consentono ai programmatori di dare ai computer una serie di istruzioni da eseguire. Ogni linguaggio di programmazione ha una propria sintassi, che, una volta appresa, consente di dire a un computer quali compiti deve eseguire.

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Pensate in questo modo. L’inglese è una lingua che ti permette di comunicare con gli anglofoni. Quando si conoscono le regole di base della lingua inglese, si può parlare con chiunque altro che capisce quelle stesse regole. Ma i computer non possono capire l’inglese o qualsiasi altra lingua “tradizionale” per quella materia.

Quali sono i linguaggi di programmazione orientati agli oggetti?

I computer sono macchine potenti. Con un computer, possiamo calcolare i numeri estremamente rapidamente e siamo in grado di produrre programmi sorprendenti per molte applicazioni. Tuttavia, per sfruttare questo potere, abbiamo bisogno di comunicare con il computer è qualcosa di meno doloroso di digitando manualmente uno e zero.

Pertanto, abbiamo linguaggi di programmazione, che sono appoggiati dal codice macchina che è già stato scritto. Tuttavia, più viene rimosso dal codice macchina, più i linguaggi astratti e specializzati diventano nella gestione dei dati. Questo è il motivo per cui abbiamo così tante lingue; nessuna lingua è perfetta e tutte hanno applicazioni diverse e sovrapposte.

Paradigmi di programmazione

A questa nota, i linguaggi di programmazione sono spesso separati dal loro paradigma di programmazione. Un paradigma di programmazione è un modo di guardare e accedere ai dati. I due paradigmi primari sono orientati agli oggetti e funzionali, sebbene ce ne siano molti altri (inclusi alcuni principi alla base di quanto sopra).

La programmazione orientata agli oggetti è costruita attorno agli oggetti, che sono strutture di dati che contengono sia dati (proprietà o attributi) che codice (procedure o metodi). Gli oggetti sono in grado di modificarsi con ‘questo’ o ‘sé.’ Nella maggior parte dei linguaggi OOP, quasi tutto è un oggetto che può avere sia valori che codice eseguibile. Ogni oggetto è unico e, sebbene possa essere una copia di un altro oggetto, le sue variabili possono essere diverse dalle variabili di qualsiasi altro oggetto.

Gli oggetti nella progettazione software orientata agli oggetti possono essere pensati come oggetti reali. Pensa a un oggetto, come un orologio. Quell’orologio ha delle proprietà. È fatto di metallo, è nero, ha un peso specifico. Ma quell’oggetto fa anche le cose. Visualizza il tempo e può anche influire su se stesso ruotando gli ingranaggi per cambiare la posizione delle sue mani.

Un’altra caratteristica degli oggetti è che non abbiamo sempre bisogno di sapere come funziona l’orologio per farlo funzionare. Supponendo che l’orologio sia ben costruito, dirà in modo affidabile il tempo, senza che noi dobbiamo interferire con il suo funzionamento interno.

I linguaggi orientati agli oggetti hanno oggetti simili agli oggetti del mondo reale. Possono avere proprietà e funzioni. Tendono anche a seguire un certo insieme di principi.

Principi di programmazione orientati agli oggetti

I linguaggi orientati agli oggetti sono dotati di quattro principi. Questi quattro principi sono proprietà comuni che li definiscono e li rendono significativamente più efficienti. Alcune persone li chiamano i quattro pilastri della programmazione orientata agli oggetti.

I quattro pilastri della programmazione object-oriented sono:

1. Incapsulamento
2. Astrazione
3. Ereditarietà
4. Polimorfismo

I Quattro Principi

esploriamo questi quattro principi in modo più approfondito.

• Incapsulamento – L’incapsulamento è il concetto di associazione dei dati alle funzioni, che funzionano come una funzione di sicurezza per mantenere tali dati al sicuro. Ad esempio, molti linguaggi OOP impediscono qualsiasi cosa diversa da metodi specifici nella classe che possiede i dati per accedere a tali dati. Questo è spesso fatto esplicitamente per mantenere certi dati al sicuro.
• Astrazione-L’astrazione è l’idea che se stai facendo una cosa troppo spesso, dovrebbe essere la sua entità. Ad esempio, se un programmatore riscrive ripetutamente la stessa funzione per oggetti diversi, tale funzione potrebbe essere astratta per diventare una propria entità.
• Ereditarietà-L’ereditarietà è ciò che sembra, ed è spesso definita come una relazione” è una”. Consente a determinate classi di essere sotto l’ombrello di altre classi. Queste classi possono ereditare informazioni e funzionalità da quella classe, pur essendo in grado di espandere tale funzionalità. Ci consente di riutilizzare il codice che abbiamo già digitato in altre classi.
• Polimorfismo-Polimorfismo significa ‘ assumere più di una forma.’ Nel senso delle lingue OOP, si riferisce alla capacità di gestire gli oggetti in modo diverso a seconda di cosa sono. Ci consente di definire diversi metodi per la gestione degli oggetti in base alla loro classe derivata. Ad esempio, se avessimo bisogno di trovare la dimensione di qualcosa, potremmo cambiare il modo in cui lo misuriamo in base a ciò che è. Se è una tavola di legno, la misurerei in pollici. Questo è in contrasto con un volume d’acqua, che misurerei in peso. Se utilizziamo il polimorfismo, possiamo creare una funzione che può accettare entrambi gli oggetti e comunque darci una misurazione sana.

I linguaggi di programmazione orientati agli oggetti più diffusi

Java, Python, C++, Lisp e Perl sono tutti esempi di linguaggi di programmazione orientati agli oggetti più diffusi. Supportano la programmazione utilizzando il paradigma classi e oggetti.

Cinque dei linguaggi orientati agli oggetti più popolari includono:

1. Java
2. Python
3. C++
4. Ruby
5. C#

• Java – Java è ovunque, ed è uno dei linguaggi più utilizzati e in-demand di tutti i tempi. Il motto di Java è ‘scrivi una volta, corri ovunque’ ’ e questo si riflette nel numero di piattaforme su cui viene eseguito e nei luoghi in cui viene utilizzato.
• Python-Python è general-purpose e utilizzato in molti luoghi. Tuttavia, Python ha un forte punto d’appoggio nell’apprendimento automatico e nella scienza dei dati. È uno dei linguaggi preferiti per quel nuovo e sempre crescente campo.
• C++ – C++ha la velocità di C con la funzionalità delle classi e un paradigma orientato agli oggetti. È un linguaggio compilato, affidabile e potente. In realtà, è anche usato per costruire compilatori e interpreti per altre lingue.
• Ruby-Ruby è un altro linguaggio di programmazione general-purpose. È stato costruito per semplicità. Detto questo, Ruby è un linguaggio incredibilmente potente. Il creatore di Ruby, Yukihiro “Matz” Matsumoto, ha dichiarato: “Ruby è molto semplice nell’aspetto, ma è molto complesso all’interno, proprio come il nostro corpo umano.”
• C # – C# è un linguaggio di programmazione progettato da Microsoft. È stato progettato per migliorare i concetti esistenti in C. C # alimenta Microsoft. NET framework insieme a molte app Web, giochi, app desktop e app mobili.

Ci sono altri linguaggi orientati agli oggetti che non abbiamo trattato sopra. Perl, Objective-C, Dart, Lisp, JavaScript e PHP sono tutti orientati agli oggetti o supportano principi orientati agli oggetti.

I pro ei contro dei linguaggi di programmazione orientati agli oggetti

Mentre i linguaggi OOP possono essere potenti, non sono utili per ogni situazione e sono dotati di un bagaglio che deve essere considerato.

Pro

Riusabilità

Il codice orientato agli oggetti è estremamente modulare in base alla progettazione. A causa del polimorfismo e dell’astrazione, è possibile creare una funzione che può essere utilizzata più e più volte. È inoltre possibile copiare le informazioni e le funzionalità che sono già state scritte con l’ereditarietà. Ciò consente di risparmiare tempo, riduce la complessità, consente di risparmiare spazio e rende la codifica un carico più leggero sulle nostre dita.

Sviluppo parallelo

Ci sono abbastanza basi per parti del programma da sviluppare separatamente l’una dall’altra e funzionare ancora secondo principi orientati agli oggetti. Questo rende lo sviluppo simultaneo molto più facile per i team di sviluppo più grandi.

Manutenzione

Poiché la maggior parte, se non tutto, del nostro codice è in un unico posto, essendo chiamato e riutilizzato, quel codice è molto più facile da mantenere. Invece di dover correggere individualmente un centinaio di istanze diverse in cui viene chiamata una funzione, possiamo correggere l’unica funzione modulare e polimorfica.

Sicurezza

Mentre la maggior parte delle lingue ha una certa sicurezza, i linguaggi orientati agli oggetti sono convenienti perché la sicurezza è integrata con l’incapsulamento. Altri metodi e classi non possono accedere ai dati privati per impostazione predefinita e i programmi scritti in lingue OOP sono più sicuri per questo.

Modularità

I linguaggi di programmazione orientati agli oggetti suddividono un’applicazione in oggetti e classi. Questo è utile perché dà alla tua applicazione una struttura più modulare. Il codice modulare è più facile da leggere. Pertanto, è più facile da mantenere.

Contro

Spesso disordinato

Perché i linguaggi orientati agli oggetti sono così personalizzabili e scalabili, può essere facile perdere la comprensione di come funziona il codice. Il codice OOP può funzionare in molti modi. Ci sono molte metodologie per la programmazione in OOP che non funzionano bene con altre metodologie, sono inefficienti o sono difficili da usare.

Richiede più pianificazione

Perché questi linguaggi sono così modulari e scalabili, entrare senza un design chiaro prima del tempo è una ricetta per il disastro. La creazione di un programma efficiente richiede un piano solido, più che con altri paradigmi di programmazione.

Opacità

Questo è tanto un pro quanto un con. Oggetti e funzioni possono funzionare in modo indipendente. Possono prendere informazioni e (di solito) restituire risultati affidabili. Di conseguenza, possono finire per essere scatole nere, il che significa che ciò che fanno non è sempre evidente. Mentre il programmatore probabilmente ha creato quell’oggetto e sa cosa fa, le lingue OOP semplicemente non sono trasparenti come le altre lingue.

Prestazioni

I linguaggi orientati agli oggetti spesso subiscono un successo in termini di prestazioni. I programmi realizzati in lingue OOP sono spesso più grandi e richiedono uno sforzo computazionale maggiore rispetto ai linguaggi funzionali. Tuttavia, questo non è sempre vero o importante. C++ è un linguaggio OOP, ma è uno dei linguaggi più veloci disponibili. Sulla stessa nota, la velocità non è sempre importante. La differenza di velocità diventa evidente solo quando si elaborano calcoli enormi o complessi o nei casi in cui è richiesta una velocità estrema.

Ora hai una solida conoscenza di cosa sia un linguaggio orientato agli oggetti, a cosa serve e quali sono i più popolari. La programmazione in queste lingue può essere tanto piacevole quanto redditizia e la tua carriera nello sviluppo è a pochi passi di distanza.