Σε μια εποχή που η ανάπτυξη του λογισμικού είναι πιο γρήγορη από ποτέ, οι προγραμματιστές πρέπει να εξελίσσουν διαρκώς τις δεξιότητές τους.

Αποκτώντας και εμπλουτίζοντας τις δεξιότητές τους, οι προγραμματιστές είναι σε θέση να κάνουν ολοένα και περισσότερα πράγματα και να εργάζονται σε ένα ευρύ φάσμα έργων.

Μια τέτοια δεξιότητα, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική για πολλούς προγραμματιστές, είναι ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός (Object-Oriented Programming ή OOP). 

Με την εκμάθηση του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού, οι προγραμματιστές μπορούν να γίνουν πιο αποτελεσματικοί και παραγωγικοί στην δουλειά τους, αλλά και πιο ανταγωνιστικοί στην αγορά εργασίας, καθώς είναι ένα skill το οποίο έχει αρκετή ζήτηση.

Για αυτό, λοιπόν, σε αυτό το άρθρο θα δούμε:

 Τι είναι ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός;

 Τα δομικά στοιχεία του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού

 Τις 4 βασικές αρχές του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού

 5 γλώσσες να χρησιμοποιήσεις για αντικειμενοστραφή προγραμματισμό.

Ας ξεκινήσουμε με έναν ορισμό.

 Τι Είναι ο Αντικειμενοστραφής Προγραμματισμός;

Ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός (object-oriented programming ή OOP) είναι ένα μοντέλο οργάνωσης προγραμμάτων κατά αντικείμενα (objects).

Με αυτόν τον τύπο προγραμματισμού, ένα πρόγραμμα περιλαμβάνει αντικείμενα που μπορούν να αλληλεπιδράσουν με τον χρήστη, άλλα αντικείμενα ή άλλα προγράμματα. 

Το γεγονός αυτό κάνει τα προγράμματα που δημιουργεί πιο αποτελεσματικά και πιο κατανοητά.

Το λογισμικό που σχεδιάζεται χρησιμοποιώντας αντικείμενα, τα οποία αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, προσφέρει διάφορα οφέλη, όπως:

 Γρηγορότερη και ευκολότερη ικανότητα εκτέλεσης,

 Σαφή δομή για ένα πρόγραμμα,

 Ευκολότερη τροποποίηση, εντοπισμό σφαλμάτων και συντήρηση του κώδικα,

 Δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του κώδικα.

Κάνοντας μαθήματα προγραμματισμού, ένας νέος προγραμματιστής μπορεί με τον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό να αναπτύξει ευέλικτα προγράμματα που είναι εύκολα κατανοητά.

Ποια είναι όμως τα δομικά στοιχεία του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού;

Πάμε να τα δούμε πιο αναλυτικά.

 Δομικά Στοιχεία του Αντικειμενοστραφή Προγραμματισμού

Υπάρχουν ορισμένα δομικά στοιχεία του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού που στοχεύει να επιτύχει και είναι τα εξής:

   Στοιχείο #1: Αντικείμενα (objects)

Στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό, τα αντικείμενα (objects) είναι αυτοτελείς οντότητες που αποτελούνται από δεδομένα και δημιουργούνται από πρότυπα που ονομάζονται κλάσεις και καθορίζουν τις ιδιότητες και τις συμπεριφορές του αντικειμένου.

Ένα αντικείμενο είναι μια παρουσία μιας κλάσης και μπορεί να εκτελέσει τις ενέργειες που ορίζονται στην ίδια την κλάση.

Τα αντικείμενα μπορούν επίσης, να αντιστοιχιστούν σε μεταβλητές, γεγονός που επιτρέπει την τροποποίηση και την πρόσβαση σε αυτά. 

Τα δεδομένα και η συμπεριφορά ενός αντικειμένου είναι ενσωματωμένα μέσα στο ίδιο το αντικείμενο, πράγμα που σημαίνει ότι προστατεύονται από εξωτερικές παρεμβολές και μπορούν να προσπελαστούν μόνο μέσω των καθορισμένων μεθόδων του αντικειμένου.

   Στοιχείο #2: Κλάσεις (classes)

Οι κλάσεις (classes) στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό ορίζουν τη δομή ενός προγράμματος ή τις σχέσεις μεταξύ αντικειμένων. 

Μια κλάση, δηλαδή, είναι ένα πρότυπο που ορίζει τις μεταβλητές και τις μεθόδους που είναι κοινές σε όλα τα αντικείμενα ενός συγκεκριμένου είδους.

Οι κλάσεις μπορούν επίσης, να καθορίσουν τους τύπους ιδιοτήτων και συμπεριφορών που πρέπει να έχει ένα αντικείμενο. 

   Στοιχείο #3: Μέθοδοι (methods)

Οι μέθοδοι (methods) είναι συναρτήσεις που σχετίζονται με ένα αντικείμενο και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον χειρισμό των δεδομένων του ή την εκτέλεση άλλων ενεργειών.

Μπορούν να συμβάλλουν στην ομαδοποίηση σχετικών εργασιών, με αποτέλεσμα να καθιστούν τον κώδικα πιο γρήγορο στην ανάγνωση και τη διατήρηση.

Επιπλέον, οι μέθοδοι επιτρέπουν σε ένα αντικείμενο να αλληλεπιδρά με άλλα αντικείμενα και να λαμβάνει δεδομένα.

   Στοιχείο #4: Ιδιότητες (attributes)

Άλλο ένα δομικό στοιχείο του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού είναι οι ιδιότητες (attributes).

Οι ιδιότητες μπορεί να είναι είτε τύποι δεδομένων, όπως ακέραιοι αριθμοί, συμβολοσειρές ή booleans, είτε πιο σύνθετα αντικείμενα, όπως λίστες ή λεξικά.

Επίσης, οι ιδιότητες χαρακτηρίζουν τα αντικείμενα κάθε κλάσης που είδαμε παραπάνω και αντιπροσωπεύουν την κατάσταση ενός αντικειμένου.

Οι ιδιότητες, δηλαδή, ενός αντικειμένου αποθηκεύουν πληροφορίες για το αντικείμενο και βοηθούν στον καθορισμό της κατάστασής του.

Αφού είδαμε, λοιπόν, τα δομικά στοιχεία, πάμε να δούμε και τις βασικές αρχές του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού.

 4 Βασικές Αρχές του Αντικειμενοστραφούς Προγραμματισμού

Σκοπός του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού είναι να δίνει λύσεις σε προβλήματα του πραγματικού κόσμου και μέσω των βασικών αρχών του, μπορεί να τα καταφέρει.

   Αρχή #1: Ενθυλάκωση (encapsulation)

Η ενθυλάκωση (encapsulation) είναι μια από τις θεμελιώδεις αρχές του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού.

Αναφέρεται στην ιδέα της ομαδοποίησης δεδομένων και μεθόδων που λειτουργούν σε αυτά τα δεδομένα σε μια ενιαία μονάδα ή αντικείμενο.

Συμβάλλει στη μείωση της πολυπλοκότητας και στην αύξηση της επαναχρησιμοποίησης, επιτρέποντας στους προγραμματιστές να δημιουργούν επαναχρησιμοποιήσιμα αντικείμενα που μπορούν εύκολα να ενσωματωθούν σε νέα συστήματα.

   Αρχή #2: Αφαιρετικότητα (abstraction)

Η αφαιρετικότητα (abstraction) αναφέρεται στην ιδέα της αναπαράστασης βασικών χαρακτηριστικών, χωρίς να συμπεριλαμβάνονται οι λεπτομέρειες.

Αυτό συμβαίνει, καθώς τα προγράμματα είναι συχνά πολύ μεγάλα, γεγονός που δυσκολεύει την επικοινωνία των αντικειμένων μεταξύ τους, αλλά και τυχόν αλλαγές που μπορεί να γίνουν.

Έτσι, λοιπόν, χάρη στην αφαιρετικότητα υπάρχει η δυνατότητα δημιουργίας απλουστευμένων μοντέλων που αντιπροσωπεύουν πιο σύνθετα συστήματα, επιτρέποντας στους προγραμματιστές να εστιάσουν στις σχετικές λεπτομέρειες του προβλήματος.

   Αρχή #3: Κληρονομικότητα (inheritance)

Η κληρονομικότητα (inheritance) επιτρέπει σε μια κλάση να κληρονομεί ιδιότητες και συμπεριφορά από μια άλλη κλάση.

Είναι ένας τρόπος για να δημιουργηθεί μια νέα κλάση, η οποία είναι μια τροποποιημένη έκδοση μιας άλλης υπάρχουσας κλάσης, χωρίς να ξαναγραφτεί ή να αντιγραφεί κώδικας στη νέα κλάση.

Η νέα κλάση ονομάζεται υποκλάση και η υπάρχουσα κλάση είναι η υπερκλάση, όπου η υποκλάση μπορεί να προσθέσει νέες μεθόδους και ιδιότητες σε αυτές που κληρονομήθηκαν από την υπερκλάση ή μπορεί να παρακάμψει τις κληρονομούμενες μεθόδους και ιδιότητες.

   Αρχή #4: Πολυμορφισμός (polymorphism)

Άλλη μια βασική αρχή του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού είναι ο πολυμορφισμός (polymorphism), ο οποίος αναφέρεται στην ικανότητα μιας μεμονωμένης συνάρτησης ή μεθόδου να λειτουργεί σε πολλαπλούς τύπους δεδομένων.

Πιο συγκεκριμένα, επιτρέπει σε αντικείμενα διαφορετικών κλάσεων να αντιμετωπίζονται ως αντικείμενα μιας κοινής υπερκλάσης. 

Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να γραφτεί μια ενιαία μέθοδος που μπορεί να λειτουργήσει σε αντικείμενα πολλαπλών κλάσεων, αρκεί να προέρχονται από την ίδια υπερκλάση.

Χρησιμοποιείται συχνά σε συνδυασμό με την κληρονομικότητα και την ενθυλάκωση για τη δημιουργία ισχυρών και συντηρήσιμων συστημάτων λογισμικού.

Πάμε τώρα να δούμε γλώσσες προγραμματισμού τις οποίες μπορεί να χρησιμοποιήσει κάποιος στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό.

 5 Γλώσσες για Αντικειμενοστραφή Προγραμματισμό

Ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός, όπως αναφέρθηκε και παραπάνω, εστιάζει στη χρήση αντικειμένων και στις αλληλεπιδράσεις τους για το σχεδιασμό και τη σύνταξη λογισμικού και όπως θα δούμε και παρακάτω, υποστηρίζεται από διάφορες γλώσσες προγραμματισμού. 

   Γλώσσα #1: Python

Η Python είναι μια υψηλού επιπέδου γλώσσα αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού με μεγάλη φήμη, η οποία χρησιμοποιείται για ανάλυση δεδομένων, τεχνητή νοημοσύνη και πολλά άλλα. 

Είναι γνωστή για την ευανάγνωστη σύνταξη, το υψηλό επίπεδο αναγνωσιμότητας και την παραγωγικότητά της και αυτοί είναι μερικοί από τους πολλούς λόγους που όλο και περισσότεροι νέοι προγραμματιστές κάνουν μαθήματα Python.

Η Python είναι μια καλή επιλογή για αρχάριους, γιατί είναι εύκολη στην εκμάθηση και ανάγνωση, αλλά και χρήσιμη για πολλά projects.

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά της Python είναι η υποστήριξή της για αντικειμενοστραφή προγραμματισμό (OOP).

Στην Python, όλες οι μεταβλητές και οι συναρτήσεις θεωρούνται αντικείμενα και μπορούν να οργανωθούν σε κλάσεις, οι οποίες καθορίζουν τις ιδιότητες και τις συμπεριφορές τους.

   Γλώσσα #2: Java

Η Java είναι άλλη μια γλώσσα αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού, η οποία χρησιμοποιείται αρκετά για τη δημιουργία ενός ευρέος φάσματος εφαρμογών.

Έχει σχεδιαστεί με τέτοιο τρόπο, ώστε να είναι ανεξάρτητη από κάθε πλατφόρμα και εύκολη στην εκμάθηση της και αποτελεί την κύρια γλώσσα που χρησιμοποιείται για την ανάπτυξη εφαρμογών Android.

Η Java βασίζεται σε κλάσεις και έχει σχεδιαστεί για να είναι φορητή, πράγμα που σημαίνει ότι ο κώδικας της μπορεί να εκτελεστεί σε διάφορες πλατφόρμες χωρίς τροποποίηση.

Η χρήση του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού από την Java, επιτρέπει τη δημιουργία σύνθετου, επαναχρησιμοποιήσιμου κώδικα, καθιστώντας την εξαιρετική επιλογή για έργα μεγάλης κλίμακας.

   Γλώσσα #3: C#

Η C# είναι επίσης μια αντικειμενοστραφής γλώσσα προγραμματισμού, που βασίζεται στην έννοια των "αντικειμένων" που έχουν δεδομένα και μεθόδους. 

Αυτό επίσης επιτρέπει, όπως είδαμε και παραπάνω, τη δημιουργία πολύπλοκου, επαναχρησιμοποιήσιμου κώδικα που είναι εύκολο να κατανοηθεί και να διατηρηθεί. 

   Γλώσσα #4: Ruby

Άλλη μια αρκετά γνωστή γλώσσα προγραμματισμού είναι η Ruby, η οποία εστιάζει στη δημιουργία αντικειμένων που έχουν συγκεκριμένες ιδιότητες και συμπεριφορές.

Η Ruby παρέχει ένα πλούσιο σύνολο εργαλείων και δυνατοτήτων για τη δημιουργία και το χειρισμό αντικειμένων, καθιστώντας την μια εξαιρετική επιλογή για προγραμματιστές που θέλουν να δημιουργήσουν σύνθετες, διαδραστικές εφαρμογές.

Επιπλέον, η μεγάλη και ενεργή κοινότητα της Ruby παρέχει πληθώρα πόρων και υποστήριξης για προγραμματιστές όλων των επιπέδων δεξιοτήτων.

   Γλώσσα #5: PHP

Η PHP είναι μια καλή επιλογή για αρχάριους, επειδή είναι επίσης εύκολη στην εκμάθηση και έχει μια ισχυρή κοινότητα που παράγει εξαιρετικούς πόρους.

Ένα από τα βασικά χαρακτηριστικά της PHP είναι η υποστήριξή της για αντικειμενοστραφή προγραμματισμό (OOP).

Υποστηρίζει πολλές από τις βασικές έννοιες του αντικειμενοστραφούς προγραμματισμού, συμπεριλαμβανομένων των κλάσεων, των αντικειμένων, της κληρονομικότητας, της ενθυλάκωσης και του πολυμορφισμού.

Έτσι, λοιπόν, καταλαβαίνουμε ότι ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός υποστηρίζεται από γνωστές και σημαντικές γλώσσες προγραμματισμού, γεγονός που τον ευνοεί ακόμα περισσότερο.

 Με Λίγα Λόγια

Είδαμε, λοιπόν, τι είναι ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός, ποια τα δομικά του στοιχεία, τις βασικές αρχές του, αλλά και από ποιες γλώσσες προγραμματισμού υποστηρίζεται.

Πιο συγκεκριμένα, όμως, είδαμε ότι ο αντικειμενοστραφής προγραμματισμός παρέχει μια ισχυρή και ευέλικτη προσέγγιση, που επιτρέπουν στους προγραμματιστές να σχεδιάζουν και να δημιουργούν πολύπλοκες, επεκτάσιμες και διατηρούμενες εφαρμογές.

Αν θες, επομένως, και εσύ να μάθεις να κάνεις τα παραπάνω, τότε ξεκίνα μαθήματα Python και εφάρμοσε τις γνώσεις σου στον αντικειμενοστραφή προγραμματισμό, με το Python για Data Science της Big Blue Data Academy!