برنامه نویسی شیء گرا

• ارث بری (Inheritance)

یکی از اصول مهم در برنامه نویسی شیء گرا ارث بری یا همان وراثت است. با استفاده از ارث بری می‌توان ویژگی‌های موجود در یک کلاس را در یک کلاس جدید و در کنار ویژگی‌های خودش به کار برد. در این روش یک کلاس با عنوان کلاس والد (Parent) در نظر گرفته‌‌ می‌‌شود؛ کلاس والد دارای ویژگی‌هایی مرتبط با کلاس‌های دیگر است. علاوه بر آن کلاسی تحت عنوان کلاس فرزند (Child) وجود دارد که ویژگی‌های خودش را دارد. زمانی کلاس فرزند از کلاس والد ارث می‌برد که کلاس فرزند بتواند از ویژگی‌های تعریف شده‌ در کلاس والد در کنار ویژگی‌های خودش استفاده کند. به این روش ارث بری یا وراثت گفته‌ می‌شود. در واقع در ارث بری یک شی خصوصیت‌های شی دیگر را کسب و به ارث می‌برد.

وراثت در برنامه نویسی شیء گرا دارای انواع مختلفی است. ارث بری منفرد (Single Level)، چند سطحی (Multilevel)، چندتایی (Multiple)، چند مسیره (Multipath)، یکی از مهم‌ترین مزایای وراثت در برنامه نویسی شیء گرا امکان استفاده مجدد از کدها می‌باشد. همچنین Redundancy را کاهش و باعث افزایش سطح ایمنی برنامه می‌شود. از دیگر مزایای ارث بری می‌توان به قابلیت توسعه پذیری و بهبود خوانایی کدها اشاره کرد.

• انتزاع (Abstraction)

در یک تعریف ساده انتزاع یا Abstraction در فرایندی است که در طی آن بخش غیرضروری اطلاعات پنهان و تنها اطلاعات مورد نیاز نمایش داده‌ می‌شود. انتزاع در قسمت‌های مختلفی از برنامه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و پیاده سازی های داخلی و مجموعه ای از داده‌ها مخفی سازی می‌شوند.

در این روش همه کاربران اجازه دسترسی به داده‌ها را نخواهند داشت و این موضوع امنیت برنامه را به شکل قابل توجهی افزایش می‌دهد. بهبود سهولت در برنامه نویسی، بهبود قابلیت نگهداری و تقویت آسان برنامه از دیگر مزیت های استفاده از انتزاع در برنامه نویسی شیء گرا می‌باشند.

• پلی مورفیسم (Polymorphism)

پلی مورفیسم یا چند ریختی یکی از مهم‌ترین اصول در برنامه نویسی شیء گرا محسوب می ‌شود و زمانی اتفاق می‌افتد که چند کلاس به وسیله ارث بری با یکدیگر مرتبط هستند. به زبان ساده به وجود شکل‌های بسیار در برنامه پلی مورفیسم گفته‌ می‌شود؛ در واقع پلی مورفیسم پردازشی است که یک عمل واحد را به شیوه‌های مختلفی انجام می‌دهد.

برای مثال، یک شخص در جامعه در موقعیت‌های مختلف بر طبق وظایف خود، جایگاه‌های متفاوتی دارد. یک مرد در محیط کار به عنوان کارمند و در محیط خانه نقش همسر و پدر را ایفا می‌کند؛ در پلی مورفیسم نیز وظیفه، بر طبق جایگاه و با روش‌های متفاوتی تعریف می‌شود.

استفاده از پلی مورفیسم در برنامه نویسی شیء گرا انعطاف پذیری برنامه را بالا برده‌ و این این امکان را به توابع می‌دهد تا با کلاسی که در آن قرار دارند سازگار شوند. همچنین پلی مورفیسم در نوع متفاوت پلی مورفیسم ایستا و پلی مورفیسم پویا قابل استفاده است.

• کپسوله سازی (Encapsulation)

آخرین اصل در شیء گرایی کپسوله سازی یا Encapsulation است. کپسوله‌ سازی به معنای قرار دادن‌ ویژگی‌ها و اعضای داده‌ها در یک واحد است. بر اساس این اصل داده‌های موجود در کلاس‌های یک برنامه شیء گرا، در یک واحد ادغام می شوند. مفهوم کپسوله سازی تحت عنوان روش پنهان سازی نیز شناخته می‌شود؛ به این ترتیب که قابلیت دسترسی و تغییر داده‌ها فقط برای کلاس خودشان بوده و کاربران خارج از کلاس امکان دسترسی به آن‌ها را ندارند.کپسوله سازی داده‌ها و عملیات انجام شده‌ بر روی آن‌ها را در یک واحد و در کنار هم گروه‌ بندی می‌کند. این روش یک لایه امنیتی دیگر به داده‌ها اضافه کرده و سطح امنیت برنامه‌‌ها را به میزان قابل توجهی بالا می‌برد.