Prírodou inšpirované algoritmy

Základné princípy OOP

Hlavné nástroje na riešenie problémov

Pre riešenie zložitých problémov zo sveta aplikácií použijeme následovné nástroje:

• dekompozícia: zložitý problém sa vhodným spôsobom rozdelí na menšie problémy, ktoré sa riešia jednotlivo a celkový výsledok sa poskladá z čiastkových výsledkov.
• abstrakcia: pri riešení problémov hľadáme zjednodušené modely objektov z reálneho sveta (nepodstatné vlastnosti objektov zanedbáme). Abstraktný popis umožňuje popísať chovanie ľubovolného množstva podobných objektov.
• hierarchia abstraktných modelov: podobne ako sme cestou zjednodušenia dospeli k abstraktným modelom reality, môžeme opačnou cestou dospieť k špecializácii abstraktného modelu.
  

Charakteristika

Objektovo orientovaný programovací štýl sa dá v stručnosti popísať ako obecný postup založený na priamom modelovaní objektov z reálneho sveta vo svete počítača s využitím prostriedkov pre abstrakciu a hierarchizáciu popisu.

Modelom objektu z reálneho sveta je objekt, ktorý existuje za behu programu. Vlastnosti objektov z reálneho sveta sú v objektoch sveta počítača realizované ako vlastnosti s charakterom:

• informácie: sú implementované ako dátové štruktúry. Vlastnosti tohto typu sa v OOP označujú ako atribúty, napr. pre objekt Chrobák je konštantným atribútom veľkosť sveta v ktorom sa pohybuje a premenlivým jeho momentálna pozícia vo svete.
• typové operácie, (funkcie alebo služby): prevádzajú sa nad dátovou štruktúrou objektu. Ich volaním zvonku sa realizuje interakcia (spolupráca) objektov. Vlastnosti s charakterom typových operácii sú implementované ako procedúry, funkcie v OOP sa označujú ako metódy. V programovacom jazyku Ojective C je pred každou metódou znamienko mínus. Pri Chrobákovi môže byť príklad metódy: urob ďalší krok, čím sa zmení atribút momentálnej pozície vo svete.
• činnosť: je implementovaná ako programový text popisujúci vlastnú aktivitu (t.j. život) objektu, realizovanú súbežne s aktivitou iných objektov. Ako príklad možno uviesť viacero Chrobákov požierajúcich rôzne druhy potravy, čo sú tiež objekty.

Triedy a inštancie

Objektový typ sa realizuje prostredníctvom konštrukcie nazývanej trieda. Trieda realizuje konkrétnu podobu zapuzdrenia svojich prvkov. Zložky triedy sú obvykle atribúty a metódy. Zapuzdrením sa myslí, že každý prvok s charakterom dát patrí nejakej triede či inštancii. Inštancia je objekt s konkrétnymi vlastnosťami. Hovorili sme o tom, že Chrobák požiera viac druhov potravy, čo sú objekty rovnakého typu. Bolo by neekonomické konštruovať samostatný programový popis (model) pre každý druh potravy. Nasadíme mechanizmus abstrakcie, ktorý sme spomenuli vyššie a budeme uvažovať len druh potravy a jej umiestnenie vo svete. Po tejto úvahe môžeme skonštruovať abstraktný popis potravy nasledovne:

• typ a meno atribútu druh potravy
• typ a meno atribútu umiestnenie vo svete
• programový text metódy jedenie potravy

Jednotný popis vlastností množiny podobných objektov sa v OOP nazýva objektový typ.