Cari lettori di R.I., in questo articolo approfondiremo un argomento più generico, ma di primaria importanza, per quello che è il computing moderno, ovvero l’orientamento (che sia appunto l’informatica in maniera generica o il linguaggio più specifico di programmazione) a oggetti.
Il paradigma di programmazione che ti semplifica la vita
L’informatica orientata agli oggetti (in inglese “Object-Oriented Programming” o “OOP“) è un paradigma di programmazione che si basa sull’idea di rappresentare i concetti del mondo reale come “oggetti” nel software.
In OOP, un “oggetto” è una rappresentazione di un’entità che ha proprietà (attributi) e comportamenti (metodi).
Ad esempio, se si sta sviluppando un programma per gestire una biblioteca, si potrebbe definire un “oggetto” per rappresentare un libro, con proprietà come il titolo, l’autore, l’anno di pubblicazione e il numero di pagine, e metodi come la ricerca di un libro, il prestito e la restituzione.
Il vantaggio dell’approccio orientato agli oggetti è che consente di scrivere del codice modulare, flessibile e riutilizzabile. Gli oggetti possono essere organizzati in gerarchie di classi, che rappresentano gruppi di oggetti con proprietà e metodi comuni.
Inoltre, il paradigma OOP promuove la separazione tra l’implementazione e l’interfaccia, facilitando la manutenzione e l’evoluzione del software nel tempo.
Spieghiamo meglio il concetto di classi
In OOP, si parte dalla definizione di classi, che rappresentano modelli astratti per creare oggetti. Una classe, come detto, definisce gli attributi (o proprietà) che caratterizzano gli oggetti della classe e i metodi che specificano il comportamento degli oggetti.
Esempio?
Ad esempio, una classe “Auto” 🚗 🚘 potrebbe definire gli attributi: “modello“, “marca“, “colore“, “velocità” e i metodi: “accelera“, “frena“, “gira” per la gestione dell’auto.
Una volta definita una classe, è possibile creare uno o più oggetti della classe, che avranno gli attributi specificati dalla classe e i comportamenti definiti dai suoi metodi. Gli oggetti di una classe sono istanze della classe stessa. Ad esempio, si potrebbe creare un oggetto “auto1” della classe “Auto”, con il modello “Panda”, la marca “Fiat”, il colore “rosso” e la velocità iniziale “0”.
L’OOP prevede anche la possibilità di definire relazioni tra le classi, attraverso l’ereditarietà. Una classe derivata eredita gli attributi e i metodi della classe base, ma può anche estenderli o modificarli a seconda delle proprie esigenze. Ad esempio, si potrebbe definire una classe “AutoSportiva” che eredita dalla classe “Auto”, ma ha metodi specifici per l’accelerazione e la gestione della velocità.
Un altro aspetto importante dell’OOP è l’incapsulamento, che permette di nascondere l’implementazione degli oggetti e di proteggerla dall’accesso esterno. Ciò si ottiene definendo metodi pubblici, che possono essere chiamati dall’esterno dell’oggetto, e metodi privati, che possono essere chiamati solo dall’interno dell’oggetto stesso.
NOTA NERD: Infine, l’OOP prevede anche la possibilità di gestire la concorrenza e la parallelizzazione attraverso l’uso di thread e lock. Ciò permette di sfruttare al meglio le potenzialità dei moderni processori multi-core e di realizzare applicazioni più efficienti e performanti.
In sintesi, l’OOP è un paradigma di programmazione che permette di creare software modulare, flessibile e riutilizzabile, sfruttando la rappresentazione degli oggetti del mondo reale come entità del software. La definizione di classi, l’incapsulamento, l’ereditarietà e la gestione della concorrenza sono alcune delle principali caratteristiche dell’OOP.
Nella vita di tutti i giorni
Tra i frutti di questa tipologia di strutturazione, possiamo annoverare, nel quotidiano:
Applicazioni desktop: le applicazioni desktop come Microsoft Office o Adobe Photoshop sono esempi di software sviluppato utilizzando l’OOP. In questo caso, le classi vengono utilizzate per rappresentare gli elementi dell’interfaccia utente, come finestre, bottoni e menu, e per gestire le operazioni di editing sui documenti.
Giochi: i videogiochi sono un altro esempio comune di applicazione dell’OOP. In questo caso, le classi vengono utilizzate per rappresentare i personaggi, gli oggetti e gli elementi del mondo di gioco, come armi e potenziamenti. Inoltre, l’OOP consente di gestire in modo efficiente le collisioni tra gli oggetti e di implementare l’intelligenza artificiale per i personaggi non giocanti (NPC).
Siti web dinamici: molte applicazioni web moderne utilizzano l’OOP per gestire la logica di backend. Ad esempio, le classi vengono utilizzate per rappresentare i dati del sito web, come utenti, prodotti e ordini, e per gestire le operazioni di aggiornamento e cancellazione dei dati. Inoltre, l’OOP consente di implementare in modo efficiente la sicurezza e la gestione delle sessioni degli utenti.
Applicazioni mobili: le applicazioni mobili come Instagram e WhatsApp sono esempi di software sviluppato utilizzando l’OOP. In questo caso, le classi vengono utilizzate per rappresentare i componenti dell’interfaccia utente, come i pulsanti e le caselle di testo, e per gestire le operazioni di invio e ricezione dei messaggi e delle immagini.
I quatto cavalieri di chi in OOP scrisse:
Dunque, tenendo presenti i concetti di classi, incapsulamento, ereditarietà ed aggiungendoci la new entry dell’astrazione potremo raggruppare i concetti chiave dell’ OOP nella propria essenza. Ribadiamoli nello spiegone finale:
Classi: le classi sono modelli astratti che descrivono i comportamenti e gli attributi di un oggetto. Le classi definiscono le proprietà e i metodi che gli oggetti possono avere. Le classi forniscono una struttura per l’organizzazione dei dati e dei comportamenti, e consentono di creare istanze di oggetti che hanno le stesse proprietà e comportamenti della classe.
Incapsulamento: l’incapsulamento è il processo di nascondere i dettagli di implementazione degli oggetti e di proteggerli dall’accesso esterno. L’incapsulamento viene ottenuto attraverso l’uso di metodi pubblici e privati. I metodi pubblici sono quelli che possono essere chiamati dall’esterno dell’oggetto, mentre i metodi privati possono essere chiamati solo dall’interno dell’oggetto stesso. L’incapsulamento consente di proteggere gli oggetti da modifiche accidentali o non autorizzate.
Ereditarietà: l’ereditarietà è il processo di creazione di una nuova classe da una classe esistente. La nuova classe, chiamata classe derivata, eredita gli attributi e i metodi della classe esistente, chiamata classe base. La classe derivata può estendere o modificare gli attributi e i metodi della classe base per adattarli alle proprie esigenze.
Astrazione: l’astrazione è il processo di creazione di modelli che descrivono i comportamenti e le proprietà degli oggetti in modo generico e senza dettagli di implementazione. L’astrazione consente di creare classi e oggetti che rappresentano in modo astratto le entità del mondo reale, come ad esempio una macchina o un utente del sistema, senza preoccuparsi dei dettagli di come vengono implementati.
In sintesi, le classi sono modelli astratti che descrivono gli attributi e i comportamenti degli oggetti, l’incapsulamento consente di proteggere gli oggetti dalla manipolazione esterna, l’ereditarietà consente di creare nuove classi a partire da classi esistenti, e l’astrazione consente di creare modelli astratti dei comportamenti e delle proprietà degli oggetti. E adesso definitivamente mi taccio per non esser tacciato a mia volta di arterio incalzante 😉
