Является ли C++ объектно-ориентированным языком программирования?

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — одна из самых популярных парадигм программирования. Язык программирования C++ является одним из многих языков, поддерживающих объектно-ориентированное программирование, наряду с Java, C#, Python и JavaScript. Некоторые разработчики считают C++ объектно-ориентированным языком, в то время как другие утверждают, что это не так. Сегодня мы обсудим объектно-ориентированное программирование, чтобы понять, является ли C++ объектно-ориентированным языком программирования.

Что такое объектно-ориентированное программирование?

Объектно-ориентированное программирование — это парадигма программирования, основанная на классах и объектах и ​​четырех концепциях ООП: наследовании, инкапсуляции, абстракции и полиморфизме. ООП основан на том факте, что реальный мир состоит из объектов, а не переменных и функций, которые мы используем при разработке программного обеспечения. В ООП у каждого объекта есть свойства и функции, которые он может выполнять. Объекты, которые имеют общие свойства и функции, могут быть сгруппированы в классы и подклассы, которые служат схемами для свойств и функций, которые унаследует объект.

Основополагающими концепциями ООП являются:

• Наследование: способность класса наследовать данные и поведение от другого класса.
  • Класс, который наследует функции, является производным классом, а класс, от которого он наследует функции, является базовым классом.
• Инкапсуляция: привязка данных к функциям, которые могут выполнять над ними операции.
  • Позволяет скрывать данные, еще один важный метод ООП.
• Абстракция: маскировка внутренних функций для предоставления пользователю только высокоуровневых методов.
• Полиморфизм: способность выполнять одну и ту же задачу различными способами.

Рассмотрим воробья и пингвина. У обоих есть глаза, но они не обладают способностью летать. Не все птицы разделяют функцию полета, поэтому базовый класс птиц не будет назначать функцию полета, но производные классы летающих птиц будут назначать функцию полета.

Следующая диаграмма иллюстрирует пример birdsкласса. Наследование — это то, что позволяет производным классам перенимать свойства и функции базового класса.

Другая особенность объектно-ориентированных языков заключается в том, что их синтаксис позволяет ключевым словам ограничивать и определять доступ к классам, методам и другим членам. Эти ключевые слова известны как спецификаторы доступа (или модификаторы доступа), которые необходимы для реализации инкапсуляции и абстракции. Преимущества ООП многочисленны. Мы можем использовать ООП для разработки приложений с меньшим количеством кода. Объектно-ориентированное программирование помогает уменьшить повторение кода, что снижает сложность кода и избыточность данных. Это также увеличивает возможность повторного использования кода. Пользователи могут создавать пользовательские объекты и классы, которые они могут использовать в других приложениях.

Является ли C++ объектно-ориентированным языком программирования?

C++ широко считается объектно-ориентированным языком программирования. Страуструп разработал C++, добавив объектно-ориентированные возможности в язык программирования C. Когда мы говорим, что язык является объектно-ориентированным языком программирования, мы часто имеем в виду, что он поддерживает объектно-ориентированное программирование. Однако большинство популярных языков, поддерживающих ООП, не являются строго объектно-ориентированными языками. Часто это языки с несколькими парадигмами, которые могут поддерживать другие популярные парадигмы. C++ попадает в эту категорию, поскольку поддерживает несколько парадигм. Это не исключительно объектно-ориентированный язык, но также функциональный и процедурный язык.

Хотя его можно считать ООП-языком, C++ не является чисто объектно-ориентированным языком. Некоторые причины этого:

• Объект не является основным требованием: чистый язык ООП рассматривает все функции в программе как объекты. Однако, поскольку C++ поддерживает другие парадигмы программирования, вы можете написать полноценную программу, не используя ни одного объекта.
• Класс не является основным требованием: функция main() может существовать независимо от класса.

Принимая во внимание эти моменты, можно с уверенностью сказать, что C++ является частично объектно-ориентированным языком программирования.

Объектно-ориентированное программирование на C++

C++ предлагает все необходимое для реализации объектно-ориентированного программирования. В нем есть классы и объекты, спецификаторы доступа и концепции наследования, инкапсуляции, абстракции и полиморфизма ООП.

Классы и объекты

Классы — это определяемые пользователем типы данных, формирующие схему свойств и функций. Объекты являются экземпляром класса. Память выделяется для объектов, а классы не занимают память.

Синтаксис определения класса в C++:

class ClassName { 

  / *member variables and functions*/
 
}; // a semicolon ends the class

Синтаксис создания объекта класса в C++:

class ClassName { 
 
 / *member variables and functions*/
};
 
int main () {
  int x; // integer object
  ClassName c; // ClassName object
}

Спецификаторы доступа

Спецификаторы доступа — это ключевые слова, которые служат для ограничения и определения разрешений на доступ к данным в членах класса. В C++ в качестве спецификаторов доступа используются три ключевых слова: public, private и protected.

Наследование

Мы можем реализовать наследование в C++, создав производный класс для базового класса. Синтаксис в коде C++ для этого:

class DerivedclassName : AccessMode BaseclassName {
  // derived class body
}; // semicolon ends derived class

Здесь AccessModeуказывает тип спецификатора доступа.

Инкапсуляция

Инкапсуляция в C++ реализована с помощью спецификаторов класса и доступа.

Абстракция

Спецификаторы доступа в C++ помогают реализовать абстракцию с использованием классов в C++. Заголовочные файлы в C++ — это еще одна форма абстракции, с помощью которой мы можем реализовывать вызовы функций и методы без необходимости знать алгоритмы, управляющие функцией.

Полиморфизм

В C++ существует два типа полиморфизма:

• Полиморфизм времени компиляции: достигается за счет перегрузки функций или перегрузки операторов.
• Полиморфизм времени выполнения: достигается за счет переопределения функций и виртуальных функций.