В этом уроке вы ознакомитесь с основами объектно-ориентированного программирования в PHP. Вы узнаете о принципах ООП вообще и научитесь писать простенькие скрипты на PHP.

Добро пожаловать в первый из серии уроков по ООП на PHP! Ознакомившись со всеми уроками данной серии, вы узнаете об основных принципах и концепциях ООП и научитесь быстро и легко создавать полезные приложения на PHP.

В этом уроке я начну вводить вас в курс дела и расскажу вам об основных понятиях ООП. Вы узнаете:

• что такое ООП
• как ООП поможет вам создавать лучшие PHP скрипты
• некоторые основные понятия, такие как классы, объекты, методы, переменные класса
• с чего начать написание PHP скрипта

Вы готовы погрузиться в мир объектов PHP? Тогда вперед!

Что такое объектно-ориентированное программирование?

Если вы когда-то создавали собственные функции в PHP и использовали их, то вы использовали такой стиль программирования, как процедурный. В процедурном программировании вы обычно создаете структуры данных - числа, строки, массивы и т.д. - для хранения каких-то данных, а затем обрабатываете эти структуры специальными функциями, которые манипулируют этими данными.

Объектно-ориентированное программирование, или ООП, пошло вперед, так как здесь мы храним структуры данных и функции, их обрабатывающие, в одной сущности, называемой объектом. Вместо того, чтобы обработать данные какой-либо функцией, вы загружаете эти данные в объект, а затем вызываете его методы для манипулирования ими и получаете желаемый результат.

Чаще всего объекты, создаваемые с помощью ООП, отражают реальные сущности. Например, если вы создаете форум для своего сайта, вам следовало бы создать объект Member, который будет хранить информацию о каждом участнике форума (имя, логин, электронный адрес, пароль и др.), а также методы, которые будут обрабатывать эту информацию (регистрация, авторизация, выход из системы, бан и т.д.).

Зачем использовать ООП?

Процедурный и объектно-ориентированный - это два разных способа сделать одно и то же. Нельзя сказать, что один из них лучше другого - каждый пишет, как ему нравится, так что вы даже можете легко комбинировать эти два подхода в одном скрипте.

Однако, вот некоторые преимущества ООП для разработчиков:

• Легче отражать реальные ситуации: как я отметил выше, объекты отражают реальные сущности - люди, товары, карточки, статьи в блогах и др. Это во многом упрощает задачу, когда вы только начинаете проектировать свое приложение, так как назначение каждого объекта, как и цель отношений между объектами, будет ясно и понятно.
• Легче писать модульные программы: ООП предполагает написание модулей. Разделяя код на модули, вам будет легче им управлять, дебажить и расширять его.
• Легче писать код, который будет использоваться много раз: написание кода, который можно будет использовать не один раз, сэкономит время при написании приложения, и со временем вы даже можете создать целую библиотеку такого рода модулей, которые вы сможете использовать во многих приложениях. С помощью ООП становится сравнительно легче писать такой код, так как структуры данных и функции инкапсулируются в единственный объект, который можно использовать любое количество раз.

Некоторые основные понятия

Перед тем, как начать писать скрипты, необходимо хорошо разобраться с такими понятиями, как класс, объект, переменная класса и метод.

Классы

Класс - это каркас для объекта. Это кусок кода, который определяет:

• Типы данных, которые будут содержать созданные объекты класса
• Функции, которые будут содержать эти объекты.

Когда вы создаете приложение на ООП, вы обычно будете создавать несколько классов, которые будут представлять различные типы сущностей вашего приложения. Например, для создания форума вы можете создать классы Forum, Topic, Post и Member.

Объекты

Объект - это переменная специального типа, которая создается через класс. Он содержит действительные данные и функции для манипулирования ими. Вы можете создавать сколько угодно объектов от одного единственного класса. Каждая функция объекта не зависит от другого объекта, даже если они созданы от одного и того же класса.

Для сравнения с реальными сущностями:

• Класс - это каркас для автомобиля: он определяет, как автомобиль будет выглядеть и действовать, но это все же абстрактная сущность
• Объект - это настоящий автомобиль, созданный из каркаса: у него есть настоящие свойства (например, скорость) и поведение (например, ускорение или торможение).

На заметку: Объект часто называют сущностью класса, а процесс создания объекта класса - реализацией.

Переменные класса

Значения данных, которые хранятся в том или ином объекте, записываются в специальные переменные, называемые переменными класса. Переменные класса тесно связаны с его объектом. Несмотря на то что все объекты класса имеют одни и те же переменные, их значения могут отличаться.

Методы

Функции, определяемые в классе и применяемые для объектов этого класса, называются методами. Они не во многом отличаются от обычных функций - вы можете передавать им значения, они могут содержать локальные переменные и возвращать значения. Однако, методы чаще работают с переменными объекта. К примеру, метод login() для авторизации пользователей в вашем форуме может устанавливать значение переменной класса loggedIn в true.

Как создать класс в PHP?

Теперь, когда вы уже знаете, что такое классы, методы, переменные класса и объекты, пришло время создать пару классов и объектов в коде PHP.

Для начала посмотрим, как собственно нужно создавать класс. В принципе, скрипт по созданию класса выглядит так:

Class ClassName { // (определение класса) }

К примеру, если вы создаете класс Member для вашего форума, вы напишите так:

Class Member { // (определение класса) }

Это достаточно просто. Естественно, класс этот ничего не сделает, пока вы не добавите в него переменные и методы. Тем не менее, приведенный выше код создает валидный класс на PHP, который можно использовать.

Правило хорошего тона: каждый класс помещайте в отдельный файл с названием, совпадающим с именем класса. Например, поместите класс Member в файл Member.php и храните его в папке, допустим, classes.

Как создавать объекты в PHP?

Создать объект можно с помощью ключевого слова new:

New ClassName()

Этот код создаст объект класса ClassName. Вам впоследствии понадобится использовать этот объект, поэтому его нужно хранить в переменной. Например, создадим объект класса Member и сохраним его в переменной $member:

$member = new Member();

Мы также можем создать еще один объект того же класса:

$member2 = new Member();

Несмотря на то что мы создали эти два объекта от одного и того же класса, переменные $member и $member2 не зависят друг от друга.

Создаем переменные класса

Теперь, когда мы уже умеем создавать классы и объекты классов, давайте посмотрим, как создавать переменные класса. Есть 3 идентификатора доступа для переменных класса, которые можно добавлять в класс:

• Открытые переменные класса (public): доступны - т.е. их можно прочитать и/или изменять - в любом месте скрипта, независимо от того, где находится этот код - внутри класса или за его пределами
• Частные переменные класса (private): доступны только методам класса. Лучше всего делать переменные класса именно частными, чтобы отделить объекты от остальной части кода.
• Защищенные переменные класса (protected): доступны методам собственного класса, а также методам наследуемых классов (мы поговорим о наследовании позже).

Чтобы создать переменную класса, напишите ключевое слово public, private или protected, а затем введите имя переменной:

Class ClassName { public $propertyName; private $propertyName; protected $propertyName; }

Давайте добавим переменную класса public нашему классу Member для хранения имени пользователя:

Class Member { public $username = ""; }

Обратите внимание на то, что мы инициализировали нашу переменную класса, его значение - пустая строка, “”. Это значит, что при создании нового пользователя значение его имени по умолчанию будет равняться пустой строке. Так же, как и в случае с обычными переменными в PHP, переменные класса не обязательно инициализировать, но лучше все-таки не лениться. Если вы не инициализируете переменную класса, то по умолчанию ее значение равно null.

Доступ к переменным класса

Для получения доступа к переменной того или иного объекта используется оператор ->:

$object->propertyName

Давайте попробуем. Напишем скрипт, который объявляет класс Member и переменную класса, создает объект этого класса, а затем задает значение переменной класса и выводит его на экран:

username = "Fred"; echo $member->username; // Выведет "Fred" ?>

Запустите данный код, он выведет на экран строку “Fred”, значение переменной класса $member->username. Как видите, вы оперируете переменной объекта так же, как обычной переменной - вы можете задать ей значение и прочитать его.

Добавление методов в класс

Что скажете насчет создания методов? Как я ранее упоминал, методы - это обычные функции, являющиеся частью класса. Так что вы, возможно, не удивитесь тому, что и создаются они с помощью того же ключевого слова function. Единственное отличие от создания обычных функций заключается в том, что вы также можете добавить один из идентификаторов доступа (public, private, protected) в ее объявлении. В этом методы схожи с переменными класса:

Class ClassName { public function methodName() { // (код) } private function methodName() { // (код) } protected function methodName() { // (код) } }

На заметку: так же, как и в случае с переменными класса, методы public могут быть вызваны откуда угодно, методы private могут вызываться только в пределах класса, а методы protected - из самого класса и его наследника.

Давайте попробуем добавить в наш класс некоторые методы и переменные класса:

• переменная класса private $loggedIn для идентификации пользователя, т.е. зашел он или нет,
• метод login(), который будет осуществлять вход на форум, устанавливая значение переменной класса $loggedIn в true,
• метод logout(), который будет осуществлять выход из форума, устанавливая значение переменной класса $loggedIn в false,
• метод isLoggedIn(), который будет возвращать значение переменной класса $loggedIn.

Вот наш код:

loggedIn = true; } public function logout() { $this->loggedIn = false; } public function isLoggedIn() { return $this->loggedIn; } } ?>

Вы наверное заметили, что мы использовали новое ключевое слово $this. В контексте методов объекта специальная переменная $this ссылается на сам объект. Используя $this в методе объекта, метод может получить доступ к любой переменной класса и методу объекта.

Например, метод login() может получить доступ к переменной класса $loggedIn объекта через $this->loggedIn.

Кстати, наша переменная класса - частная (private), поэтому ее нельзя вызывать из любой части скрипта, а только из методов login(), logout() и isLoggedIn(). Это хороший подход, так как внутренняя часть объекта (например, то, как именно записывается, авторизовался ли пользователь или нет) находится отдельно от остального кода. По возможности старайтесь использовать именно переменные класса private, чтобы ваши объекты были автономными, мобильными и защищенными.

На заметку: переменная класса $username в нашем примере - public. Я это сделал только для того, чтобы продемонстрировать, как можно получать доступ к переменным класса объекта. В реальных проектах скорее нужно сделать эту переменную частной и создать специальные переменные класса public для задания значений имени пользователя, если это необходимо.

Использование методов

Чтобы вызвать метод объекта, воспользуйтесь оператором ->, с которым вы уже успели подружиться.

$object->methodName()

Это работает как и вызов обычной функции. Вы можете передать аргументы в скобках (если конечно он принимает какие-то аргументы), вызов метода также может возвращать определенные значения, которые вы затем можете использовать.

loggedIn = true; } public function logout() { $this->loggedIn = false; } public function isLoggedIn() { return $this->loggedIn; } } $member = new Member(); $member->username = "Fred"; echo $member->username . " is " . ($member->
"; $member->login(); echo $member->username . " is " . ($member->isLoggedIn() ? "logged in" : "logged out") . "
"; $member->logout(); echo $member->username . " is " . ($member->isLoggedIn() ? "logged in" : "logged out") . "
"; ?>

Данный скрипт отобразит следующее:

Fred is logged out Fred is logged in Fred is logged out

Вот, как он работает:

1. После описания класса Member мы создали его объект и сохранили в переменной $member. Также мы дали переменной класса $username данного объекта значение “Fred”.
2. Затем мы вызвали метод $member->isLoggedIn() для того, чтобы определить, залогинился ли пользователь или нет. Данный метод просто-напросто возвращает значение переменной класса $loggedIn. Так как значение по умолчанию этой переменной класса - false, значит результатом вызова $member->isLoggedIn() будет ложь, поэтому отобразится сообщение "Fred is logged out".
3. Затем вызовем метод login(). Он установит в true значение переменной класса $loggedIn.
4. Теперь, при вызове метода $member->isLoggedIn() вернется истина, и выведется сообщение "Fred is logged in".
5. Вызовем метод logout(), который устанавливает в false значение свойства $loggedIn.
6. В третий раз вызовем метод $member->isLoggedIn(). Сейчас он вернет false, потому что значение свойства $loggedIn опять установлено в ложь. Так, снова выведется сообщение "Fred is logged out".

На заметку: на случай, если вы в первые увидели такое: ?:, - это тернарный оператор. Это упрощенная версия блоков if … else. Узнать о такого рода операторах можно .

Выводы

В этом уроке вы познакомились с основами ООП в PHP. Вы узнали о таких вещах, как:

• что такое ООП и почему его полезно применять
• понятия классов, объектов, переменных класса и методов
• как создавать классы и объекты
• как создавать и использовать переменные классов
• понятия идентификаторов доступа public, private, protected
• как создавать и применять методы классов

Вы уже много о чем узнали и еще много чему научитесь в следующих уроках. Тем не менее, если вы отработали хорошенько все примеры, приведенные мной, у вас есть крепкая основа. Можете приступать к созданию приложений на ООП.

11 марта 2010 в 11:37

ООП с примерами (часть 1)

• Учебный процесс в IT

Волею судьбы мне приходится читать спецкурс по паттернам проектирования в вузе. Спецкурс обязательный, поэтому, студенты попадают ко мне самые разные. Конечно, есть среди них и практикующие программисты. Но, к сожалению, большинство испытывают затруднения даже с пониманием основных терминов ООП.

Для этого я постарался на более-менее живых примерах объяснить базовые понятия ООП (класс, объект, интерфейс, абстракция, инкапсуляция, наследование и полиморфизм).

Первая часть, представленная ниже, посвящена классам, объектам и интерфейсам.
иллюстрирует инкапсуляцию, полиморфизм и наследование

Основные понятия ООП

Класс

Представьте себе, что вы проектируете автомобиль. Вы знаете, что автомобиль должен содержать двигатель, подвеску, две передних фары, 4 колеса, и т.д. Ещё вы знаете, что ваш автомобиль должен иметь возможность набирать и сбавлять скорость, совершать поворот и двигаться задним ходом. И, что самое главное, вы точно знаете, как взаимодействует двигатель и колёса, согласно каким законам движется распредвал и коленвал, а также как устроены дифференциалы. Вы уверены в своих знаниях и начинаете проектирование.

Вы описываете все запчасти, из которых состоит ваш автомобиль, а также то, каким образом эти запчасти взаимодействуют между собой. Кроме того, вы описываете, что должен сделать пользователь, чтобы машина затормозила, или включился дальний свет фар. Результатом вашей работы будет некоторый эскиз. Вы только что разработали то, что в ООП называется класс .

Класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение, зависящее от этого состояния, а также правила для взаимодействия с данной сущностью (контракт).

С точки зрения программирования класс можно рассматривать как набор данных (полей, атрибутов, членов класса) и функций для работы с ними (методов).

С точки зрения структуры программы, класс является сложным типом данных.

В нашем случае, класс будет отображать сущность – автомобиль. Атрибутами класса будут являться двигатель, подвеска, кузов, четыре колеса и т.д. Методами класса будет «открыть дверь», «нажать на педаль газа», а также «закачать порцию бензина из бензобака в двигатель». Первые два метода доступны для выполнения другим классам (в частности, классу «Водитель»). Последний описывает взаимодействия внутри класса и не доступен пользователю.

В дальнейшем, несмотря на то, что слово «пользователь» ассоциируется с пасьянсом «Косынка» и «Microsoft Word», мы будем называть пользователями тех программистов, которые используют ваш класс, включая вас самих. Человека, который является автором класса, мы будем называть разработчиком.

Объект

Вы отлично потрудились и машины, разработанные по вашим чертежам, сходят с конвейера. Вот они, стоят ровными рядами на заводском дворе. Каждая из них точно повторяет ваши чертежи. Все системы взаимодействуют именно так, как вы спроектировали. Но каждая машина уникальна. Они все имеют номер кузова и двигателя, но все эти номера разные, автомобили различаются цветом, а некоторые даже имеют литьё вместо штампованных дисков. Эти автомобили, по сути, являются объектами вашего класса.

Объект (экземпляр) – это отдельный представитель класса, имеющий конкретное состояние и поведение, полностью определяемое классом.

Говоря простым языком, объект имеет конкретные значения атрибутов и методы, работающие с этими значениями на основе правил, заданных в классе. В данном примере, если класс – это некоторый абстрактный автомобиль из «мира идей», то объект – это конкретный автомобиль, стоящий у вас под окнами.

Интерфейс

Когда мы подходим к автомату с кофе или садимся за руль, мы начинаем взаимодействие с ними. Обычно, взаимодействие происходит с помощью некоторого набора элементов: щель для приёмки монеток, кнопка выбора напитка и отсек выдачи стакана в кофейном автомате; руль, педали, рычаг коробки переключения передач в автомобиле. Всегда существует некоторый ограниченный набор элементов управления, с которыми мы можем взаимодействовать.

Интерфейс – это набор методов класса, доступных для использования другими классами.

Очевидно, что интерфейсом класса будет являться набор всех его публичных методов в совокупности с набором публичных атрибутов. По сути, интерфейс специфицирует класс, чётко определяя все возможные действия над ним.
Хорошим примером интерфейса может служить приборная панель автомобиля, которая позволяет вызвать такие методы, как увеличение скорости, торможение, поворот, переключение передач, включение фар, и т.п. То есть все действия, которые может осуществить другой класс (в нашем случае – водитель) при взаимодействии с автомобилем.

При описании интерфейса класса очень важно соблюсти баланс между гибкостью и простотой. Класс с простым интерфейсом будет легко использовать, но будут существовать задачи, которые с помощью него решить будет не под силу. В то же время, если интерфейс будет гибким, то, скорее всего, он будет состоять из достаточно сложных методов с большим количеством параметров, которые будут позволять делать очень многое, но использование его будет сопряжено с большими сложностями и риском совершить ошибку, что-то перепутав.

Примером простого интерфейса может служить машина с коробкой-автоматом. Освоить её управление очень быстро сможет любая блондинка, окончившая двухнедельные курсы вождения. С другой стороны, чтобы освоить управление современным пассажирским самолётом, необходимо несколько месяцев, а то и лет упорных тренировок. Не хотел бы я находиться на борту Боинга, которым управляет человек, имеющий двухнедельный лётный стаж. С другой стороны, вы никогда не заставите автомобиль подняться в воздух и перелететь из Москвы в Вашингтон.

». Она будет полезна как совсем зелёным новичкам, так и тем, кто уже достаточно хорошо умеет писать не объектно-ориентированный код и хочет узнать для чего же всё-таки нужно ООП.

Написать про ООП в php несколько статей меня заставило то, что я не нашёл удовлетворивших меня статей по этой теме. Есть сухие и скучные официальные мануалы или статьи, где излагаются, по сути, те же мануалы только с более подробными примерами, так же в сети очень много устаревшей информации по этой теме.

Зачем нужно ООП?

Популярность и простота php приводит к тому, что большинство написанного на этом языке кода имеет весьма сомнительное качество. Потратив совсем немного свободного времени на изучение этого языка и обладая небольшим упорством, даже если вы не знакомы с программированием, вы сможете начать писать веб-приложения. По мере изучения php вы сможете делать их более функциональными. Однако, если вы не уделили времени проектированию, вскоре внесение дополнительных функций в приложение, его отладка и тестирование усложняется и для добавления какой-нибудь мелочи вам приходится ворошить всё больший объём кода, он становится всё более непонятным и запутанным, другие разработчики, ознакомившись с вашим кодом, начнут ругаться и жёстко его критиковать.

Иллюстрация из книги «Чистый код» — Роберт Мартин

Так в чём же дело? Почему задуманный вами проект при расширении столь быстро может превратиться в кучу запутанного кода с тучей багов? Дело в том, что новички пишут код, который делает только то, что от него требуется в одной конкретной ситуации и не предусматривает внесение каких-либо изменений. Такой подход не приемлем, особенно для веб-приложений, которые неизбежно должны будут расти и развиваться если, конечно, будут популярны. Рано или поздно вам, а может и другим разработчикам, будет необходимо возвращаться к написанному ранее коду и вносить в него изменения и чем проще это будет сделать, тем быстрее ваше приложение будет развиваться и набирать популярность.

Объектно-ориентированный подход в программировании, конечно, не панацея от всех бед и сам по себе он не сделает ваш код лучше, но его использование позволит представить код не как кучу функций и переменных, а как совокупность взаимодействующих между собой объектов, что намного нагляднее. Данные не будут валяться где попало – их буду хранить в себе объекты, защищая от неправильного использование. Функции (в объектно-ориентированном программировании их называют методами) будут не просто производить действия с переменными – они будут описывать поведение объектов. По сути, при этом происходит моделирование реальных сущностей, таких как пользователь, пост, комментарий к нему и так далее.

Кроме того в ООП распространенны так называемые шаблоны проектирования – шаблоны решения постоянно возникающей в программировании проблемы. Использование этих шаблонов позволит во-первых уже знать решение некоторой проблемы до того, как она возникла, а во-вторых решение проблемы будет понятно другим разработчикам, знакомым с использованным вами шаблоном.

Основные понятия

ООП – это методология (способ, подход) программирования согласно которой программный продукт представляется в виде взаимодействующих объектов. Я не согласен с тем, что ООП всегда подразумевает использование классов – js, например объектно-ориентированный язык, но в нём нет классов. Однако в применении к php ООП всегда подразумевает использование классов.

Под объектом обычно понимается некая именованная сущность, хранящая в себе данные и имеющая своё собственное поведение. Поведение объекта и структуру данных, которые он хранит, а также способы доступа к этим данным, описывает класс, к которому этот объект принадлежит. Класс это описание чем-то похожих, родственных объектов, которые обычно хранят одинаковый набор данных и имеют одинаковое поведение. Объект, который принадлежит какому-то конкретному классу, называют его экземпляром . В качестве примера можно привести класс, описывающий пользователя. Этот класс описывает структуру данных, которые будет хранить в себе каждый экземпляр этого класса. Пусть этими данными будут логин и пароль. Объект класса, хранящий конкретные значения логина и пароля будет экземпляром этого класса.

Три кита ООП

ООП основано на трёх принципах, которые часто называют тремя китами ООП, это:

• инкапсуляция
• полиморфизм
• наследование

Инкапсуляция – это принцип, согласно которому данные объединяются и хранятся в объектах, а так же защищаются от неверного использования.

Возможно, вам покажется странным, что программист сам себя же ограничивает в правах на чтение или изменение данных, но очень часто бывает, что до конца проследить и понять как работает код очень сложно и, поэтому стоит избегать ситуаций, которые заведомо ошибочны.
В качестве примера неправильного использования данных можно привести попытку присвоить отрицательный возраст экземпляру класса человек. Естественно, что такая попытка при хорошо написанном коде не должна увенчаться успехом, в противном случае принцип инкапсуляции будет нарушен.
На практике принцип инкапсуляции заключается в том, что для доступа к данным используются методы, которые могут фильтровать или корректировать значения данных, которые мы пытаемся изменить.

Наследование – это процесс приобретения одним типом объектов (классом) некоторых свойств другого типа объектов.

Очень часто бывает, что описание одного типа объектов то есть класс, полностью попадает под описание другого типа объектов. Например, класс, описывающий админа, может описать и пользователя, за исключением того, что у пользователя нет прав доступа. В этом случае имеет смысл сделать класс, описывающий админов, потомком класса, описывающего пользователей. При этом в классе, который описывает админов, не придётся описывать данные и поведение, которые уже описаны в классе «пользователь», нам необходимо только описать данные, которые будут отвечать за предоставления прав доступа. В этом случае класс «пользователь» будет предком класса «админ», который может иметь своего потомка, а тот своего и т.д. Цепочка наследования может быть сколь угодно длинной. Кроме того у одного предка может быть несколько потомков, каждый из которых полностью приобретёт свойства своего предка и добавит в них что-то своё, иначе наследование бессмысленно.

Полиморфизм – это использование одного и того же имени метода для решения нескольких похожих задач.

Естественно использовать для одного и того же действия с различными типами объектов одной цепочки наследования одно и то же имя метода. Реализация этого метода может различаться в каждом классе и вызывая метод мы не будем знать как он что-то делает, но будем знать что он делает исходя из его имени. Вернёмся к нашему примеру с пользователем и админом. И админ, и пользователь могут залогиниться и естественно для этого действия выбрать одно имя метода, например logIn. Его конкретная реализация в этих классах может различаться, например, при авторизации мы записываем для админы его права доступа в сессию, а для пользователя нет. При написании кода, который обрабатывает данные прилетевшие от формы кода после создания экземпляра класса нам будет не важно кто логинится простой пользователь или администратор – для экземпляра любого из этих двух классов мы вызовем метод с одним названием.

На этом хватит скучной теории. В следующий раз я напишу о том как описывать классы, создавать экземпляры класса, обращаться к данным (полям) и методам экземпляра.

Наверное, в половине вакансий(если не больше), требуется знание и понимание ООП. Да, эта методология, однозначно, покорила многих программистов! Обычно понимание ООП приходит с опытом, поскольку годных и доступно изложенных материалов на данный счет практически нет. А если даже и есть, то далеко не факт, что на них наткнутся читатели. Надеюсь, у меня получится объяснить принципы этой замечательной методологии, как говорится, на пальцах.

Итак, уже в начале статьи я уже упомянул такой термин "методология". Применительно к программированию этот термин подразумевает наличие какого-либо набора способов организации кода, методов его написания, придерживаясь которых, программист сможет писать вполне годные программы.

ООП (или объектно-ориентированное программирование) представляет собой способ организации кода программы, когда основными строительными блоками программы являются объекты и классы, а логика работы программы построена на их взаимодействии.

Об объектах и классах

Класс - это такая структура данных, которую может формировать сам программист. В терминах ООП, класс состоит из полей (по-простому - переменных) и методов (по-простому - функций). И, как выяснилось, сочетание данных и функций работы над ними в одной структуре дает невообразимую мощь. Объект - это конкретный экземпляр класса. Придерживаясь аналогии класса со структурой данных, объект - это конкретная структура данных, у которой полям присвоены какие-то значения. Поясню на примере:

Допустим, нам нужно написать программу, рассчитывающую периметр и площадь треугольника, который задан двумя сторонами и углом между ними. Для написания такой программы используя ООП, нам необходимо будет создать класс (то есть структуру) Треугольник. Класс Треугольник будет хранить три поля (три переменные): сторона А, сторона Б, угол между ними; и два метода (две функции): посчитать периметр, посчитать площадь. Данным классом мы можем описать любой треугольник и вычислить периметр и площадь. Так вот, конкретный треугольник с конкретными сторонами и углом между ними будет называться экземпляром класса Треугольник. Таким образом класс - это шаблон, а экземпляр - конкретная реализация шаблона. А вот уже экземпляры являются объектами, то есть конкретными элементами, хранящими конкретные значения.

Одним из самых распространенных объектно-ориентированных языков программирования является язык java. Там без использования объектов просто не обойтись. Вот как будет выглядеть код класса, описывающего треугольник на этом языке:

/** * Класс Треугольник. */ class Triangle { /** * Специальный метод, называемый конструктор класса. * Принимает на вход три параметра: * длина стороны А, длина стороны Б, * угол между этими сторонами(в градусах) */ Triangle(double sideA, double sideB, double angleAB) { this.sideA = sideA; this.sideB = sideB; this.angleAB = angleAB; } double sideA; //Поле класса, хранит значение стороны А в описываемом треугольнике double sideB; //Поле класса, хранит значение стороны Б в описываемом треугольнике double angleAB; //Поле класса, хранит угла(в градусах) между двумя сторонами в описываемом треугольнике /** * Метод класса, который рассчитывает площадь треугольника */ double getSquare() { double square = this.sideA * this.sideB * Math.sin(this.angleAB * Math.PI / 180); return square; } /** * Метод класса, который рассчитывает периметр треугольника */ double getPerimeter() { double sideC = Math.sqrt(Math.pow(this.sideA, 2) + Math.pow(this.sideB, 2) - 2 * this.sideA * this.sideB * Math.cos(this.angleAB * Math.PI / 180)); double perimeter = this.sideA + this.sideB + sideC; return perimeter; } }

Если мы внутрь класса добавим следующий код:

/** * Именно в этом месте запускается программа */ public static void main(String args) { //Значения 5, 17, 35 попадают в конструктор класса Triangle Triangle triangle1 = new Triangle(5, 17, 35); System.out.println("Площадь треугольника1: "+triangle1.getSquare()); System.out.println("Периметр треугольника1: "+triangle1.getPerimeter()); //Значения 6, 8, 60 попадают в конструктор класса Triangle Triangle triangle2 = new Triangle(6, 8, 60); System.out.println("Площадь треугольника1: "+triangle2.getSquare()); System.out.println("Периметр треугольника1: "+triangle2.getPerimeter()); }

то программу уже можно будет запускать на выполнение. Это особенность языка java. Если в классе есть такой метод

Public static void main(String args)

то этот класс можно выполнять. Разберем код подробнее. Начнем со строки

Triangle triangle1 = new Triangle(5, 17, 35);

Здесь мы создаем экземпляр triangle1 класса Triangle и тут же задаем ему параметры сторон и угла между ними. При этом, вызывается специальный метод, называемый конструктор и заполняет поля объекта переданными значениями в конструктор. Ну, а строки

System.out.println("Площадь треугольника1: "+triangle1.getSquare()); System.out.println("Периметр треугольника1: "+triangle1.getPerimeter());

выводят рассчитанные площадь треугольника и его периметр в консоль.

Аналогично все происходит и для второго экземпляра класса Triangle .

Понимание сути классов и конструирования конкретных объектов - это уверенный первый шаг к пониманию методологии ООП.

Еще раз, самое важное:

ООП - это способ организации кода программы;

Класс - это пользовательская структура данных, которая воедино объединяет данные и функции для работы с ними(поля класса и методы класса);

Объект - это конкретный экземпляр класса, полям которого заданы конкретные значения.

Три волшебных слова

ООП включает три ключевых подхода: наследование, инкапсуляцию и полиморфизм. Для начала, приведу определения из wikipedia :

Инкапсуляция - свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе. Некоторые языки (например, С++) отождествляют инкапсуляцию с сокрытием, но большинство (Smalltalk, Eiffel, OCaml) различают эти понятия.

Наследование - свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым, родительским или суперклассом. Новый класс - потомком, наследником, дочерним или производным классом.

Полиморфизм - свойство системы, позволяющее использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта.

Понять, что же все эти определения означают на деле достаточно сложно. В специализированных книгах, раскрывающих данную тему на каждое определение, зачастую, отводится целая глава, но, как минимум, абзац. Хотя, сути того, что нужно понять и отпечатать навсегда в своем мозге программиста совсем немного.
А примером для разбора нам будут служить фигуры на плоскости. Из школьной геометрии мы знаем, что у всех фигур, описанных на плоскости, можно рассчитать периметр и площадь. Например, для точки оба параметра равны нулю. Для отрезка мы можем вычислить лишь периметр. А для квадрата, прямоугольника или треугольника - и то, и другое. Сейчас же мы опишем эту задачу в терминах ООП. Также не лишним будет уловить цепь рассуждений, которые выливаются в иерархию классов, которая, в свою очередь, воплощается в работающий код. Поехали:

Итак, точка - это самая малая геометрическая фигура, которая является основой всех прочих построений (фигур). Поэтому именно точка выбрана в качестве базового родительского класса. Напишем класс точки на java:

/** * Класс точки. Базовый класс */ class Point { /** * Пустой конструктор */ Point() {} /** * Метод класса, который рассчитывает площадь фигуры */ double getSquare() { return 0; } /** * Метод класса, который рассчитывает периметр фигуры */ double getPerimeter() { return 0; } /** * Метод класса, возвращающий описание фигуры */ String getDescription() { return "Точка"; } }

У получившегося класса Point пустой конструктор, поскольку в данном примере мы работаем без конкретных координат, а оперируем только параметрами значениями сторон. Так как у точки нет никаких сторон, то и передавать ей никаких параметров не надо. Также заметим, что класс имеет методы Point::getSquare() и Point::getPerimeter() для расчета площади и периметра, оба возвращают 0. Для точки оно и логично.

Поскольку у нас точка является основой всех прочих фигур, то и классы этих прочих фигур мы наследуем от класса Point . Опишем класс отрезка, наследуемого от класса точки:

/** * Класс Отрезок */ class LineSegment extends Point { LineSegment(double segmentLength) { this.segmentLength = segmentLength; } double segmentLength; // Длина отрезка /** * Переопределенный метод класса, который рассчитывает площадь отрезка */ double getSquare() { return 0; } /** * Переопределенный метод класса, который рассчитывает периметр отрезка */ double getPerimeter() { return this.segmentLength; } String getDescription() { return "Отрезок длиной: " + this.segmentLength; } }

Class LineSegment extends Point

означает, что класс LineSegment наследуется от класса Point . Методы LineSegment::getSquare() и LineSegment::getPerimeter() переопределяют соответствующие методы базового класса. Площадь отрезка всегда равняется нулю, а площадь периметра равняется длине этого отрезка.

Теперь, подобно классу отрезка, опишем класс треугольника(который также наследуется от класса точки):

/** * Класс Треугольник. */ class Triangle extends Point { /** * Конструктор класса. Принимает на вход три параметра: * длина стороны А, длина стороны Б, * угол между этими сторонами(в градусах) */ Triangle(double sideA, double sideB, double angleAB) { this.sideA = sideA; this.sideB = sideB; this.angleAB = angleAB; } double sideA; //Поле класса, хранит значение стороны А в описываемом треугольнике double sideB; //Поле класса, хранит значение стороны Б в описываемом треугольнике double angleAB; //Поле класса, хранит угла(в градусах) между двумя сторонами в описываемом треугольнике /** * Метод класса, который рассчитывает площадь треугольника */ double getSquare() { double square = (this.sideA * this.sideB * Math.sin(this.angleAB * Math.PI / 180))/2; return square; } /** * Метод класса, который рассчитывает периметр треугольника */ double getPerimeter() { double sideC = Math.sqrt(Math.pow(this.sideA, 2) + Math.pow(this.sideB, 2) - 2 * this.sideA * this.sideB * Math.cos(this.angleAB * Math.PI / 180)); double perimeter = this.sideA + this.sideB + sideC; return perimeter; } String getDescription() { return "Треугольник со сторонами: " + this.sideA + ", " + this.sideB + " и углом между ними: " + this.angleAB; } }

Тут нет ничего нового. Также, методы Triangle::getSquare() и Triangle::getPerimeter() переопределяют соответствующие методы базового класса.
Ну а теперь, собственно, тот самый код, который показывает волшебство полиморифзма и раскрывает мощь ООП:

Class Main { /** * Именно в этом месте запускается программа */ public static void main(String args) { //ArrayList - Это специальная структура данных в java, // позволяющая хранить объекты определенного типа в массиве. ArrayList figures = new ArrayList(); //добавляем три разных объекта в массив figures figures.add(new Point()); figures.add(new LineSegment(133)); figures.add(new Triangle(10, 17, 55)); for (int i = 0; i

Мы создали массив объектов класса Point , а поскольку классы LineSegment и Triangle наследуются от класса Point , то и их мы можем помещать в этот массив. Получается, каждую фигуру, которая есть в массиве figures мы можем рассматривать как объект класса Point . В этом и заключается полиморфизм: неизвестно, к какому именно классу принадлежат находящиеся в массиве figures объекты, но поскольку все объекты внутри этого массива принадлежат одному базовому классу Point , то все методы, которые применимы к классу Point также и применимы к его классам-наследникам.

Теперь о инкапсуляции. То, что мы поместили в одном классе параметры фигуры и методы расчета площади и периметра - это и есть инкапсуляция, мы инкапсулировали фигуры в отдельные классы. То, что у нас для расчета периметра используется специальный метод в классе - это и есть инкапсуляцию, мы инкапсулировали расчет периметра в метод getPerimiter() . Иначе говоря, инкапсуляция - это сокрытие реализции (пожалуй, самое короткое, и в то же время емкое определением инкапсуляции).

Полный код примера:

Import java.util.ArrayList; class Main { /** * Именно в этом месте запускается программа */ public static void main(String args) { //ArrayList - Это специальная структура данных в java, // позволяющая хранить объекты определенного типа в массиве. ArrayList figures = new ArrayList(); //добавляем три разных объекта в массив figures figures.add(new Point()); figures.add(new LineSegment(133)); figures.add(new Triangle(10, 17, 55)); for (int i = 0; i

Мы рассмотрим такие понятия, как объектно-ориентированное программирование, классы PHP , конструкторы PHP , деструкторы PHP , магические методы PHP и т.д. Это руководство предназначено для начинающих и опытных программистов, которые хотят изучить PHP ООП , начиная с базового уровня.

Одним из самых значительных изменений в PHP 5 является наличие полностью объектной модели, которая позволяет повысить производительность. К одним из важных новых функций, добавленных в PHP 5 , относятся окончательные и абстрактные методы, классы, интерфейсы, клонирование и магические методы. Мы рассмотрим в данном руководстве ООП PHP примеры применения каждого из них.

В объектно-ориентированном программировании объект обрабатывается так же, как ссылки или указатели. Это значит, что каждая новая переменная содержит ссылку на объект, а не копию всего объекта.

Самой трудной для понимания концепцией являются основы ООП , так как они отличаются от обычного программирования на PHP. Но как только вы поймете основные принципы, сама модель станет для вас простой и понятной.

Что такое ООП на PHP?

Поскольку термин объектно-ориентированное программирование начинается со слова «объект «, то мы можем сказать, что это особый тип программирования, при котором создаются и используются объекты.

Вот объяснение ООП PHP для чайников. Посмотрите на мир вокруг нас, он полон объектов. Солнце, луна, автомобили, деревья, дома и т.д. и т.п. Все это объекты, они имеют атрибуты и функции. В процессе мышления мы оперируем объектами. Когда мы говорим об автомобиле, вы не думаете о колесах, двигателе, сиденьях, дверях, вы думаете о машине, как о вещи, которой она является. Проще говоря, вы думаете с точки зрения субъекта или объекта. Объектная ориентация — это представление в программировании элементов как объектов.

Автомобиль является объектом. Он имеет атрибуты цвета, размера, веса и функцию перемещения. Любой объект без функционала будет бесполезным. В ООП программист использует объекты; каждый объект имеет некоторые атрибуты и функции. В целом программирование сводится к построению модулей с помощью объектов.

Простое определение объектно-ориентированного программирования:

Объектно-ориентированное программирование — это программирование на основе объектов, содержащих данные (атрибуты ) и методы (функционал ), которые обрабатывают эти данные. Объекты — это тип данных, определенных программистом, и взаимодействия между различными объектами также определяется программистом.

Другими словами, ООП позволяет программисту группировать аналогичные задачи в классы, класс может содержать данные и функции для доступа к этим данным, связанные друг с другом.

Основы ООП в PHP помогают разработать более простой в обслуживании и управлении код. Чем более чистым и читаемым является код, тем больше шансов многократно использовать его. В результате к системе могут быть применены шаблоны проектирования. В ООП модули создаются и используются в соответствии с требованиями. С помощью объектно-ориентированного программирования на PHP мы можем создавать приложения для сайтов, которые имеют модульную структуру.

Важные термины руководства по ООП на PHP:

Ниже приводится общее определение некоторых важных терминов, которые часто используются в объектно-ориентированном PHP .

Класс

В ООП PHP класс — это тип данных, определенный программистом. Класс содержит данные и функции для работы с этими данными. Данные и функции имеют идентификатор доступа privat. Это означает, что они не видимы за пределами класса. Класс представляет собой шаблон или образец, с которого можно сделать столько копий или экземпляров, сколько необходимо.

Объект

Объект также известен как экземпляр. Когда устанавливается экземпляр класса, создается объект. Если класс — это образец, то объект — это конечное изделие, созданное с помощью образца. После того, как класс был определен, из него может быть создано множество объектов.

Переменная-член

Переменные, определенные в классе, называются переменными-членами. На самом деле это данные, содержащиеся в этом классе, они могут быть изменены функциями только этого класса. Обычно переменные-члены видимы только для этого класса и скрыты от других классов.

Функция-член

Функции, определенные в классе, называются функциями-членами. Они также не видны для других классов. Они используются для изменения переменных-членов, для доступа к данным объекта.

Конструктор

Конструктор — это особый тип функции-члена. Когда устанавливается класс, создается объект, эта функция вызывается автоматически и присваивает начальные значения переменным класса.

Деструктор

Это особый тип функции, которая вызывается автоматически, когда объект удаляется.

Наследование

В PHP 5 ООП наследование – это процесс, при котором класс (подкласс ) получает все атрибуты и функции другого класса (суперкласса).

Суперкласс

Также известен как базовый или родительский класс — наследуется одним или несколькими подклассами.

Подкласс

Дочерний или производный класс, подкласс наследуется от суперкласса.

Полиморфизм

Это явление в ООП , при котором одна функция может быть использована для различных целей.

Инкапсуляция

Одна из важнейших концепций объектно-ориентированного программирования. Данные и функции, которые работают с этими данными, связываются между собой и не видны другим функциям.

Абстракция

Абстракция означает, что детали реализации функций или классов не видны.

, который означает, что функции, имеющие одинаковые имена, но разное количество аргументов, выполняются по-разному.

Классы и объекты:

Класс и объект широко используются в объектно-ориентированном программировании как термины-синонимы, однако по своей сути они сильно отличаются друг от друга. Класс представляет собой шаблон, образец или форму, а объект является продуктом или деталью, отлитой из этого конкретного шаблона или формы.

Возьмем, к примеру, дом. Класс является основой для дома; он имеет размеры, форму, количество дверей, проходов и т.д. Но это только проект, а не сам дом. Когда построен физический дом на основе информации, содержащейся в плане, то он является объектом.

До этого объект был кучей дерева, кирпича, цемента и т.д., из которых в соответствии с информацией из плана был построен дом или объект:

Класс в PHP ООП — это план или шаблон, по которому устанавливается экземпляр класса, создается объект. После того, как был создан класс, мы можем создать столько объектов, сколько захотим. На рисунке, приведенном выше, из одного класса (плана ) были созданы пять объектов (домов ). Объект всегда будет соответствовать инструкциям, приведенным в классе, используемом для его создания.

Преимущества ООП на PHP:

1. Улучшение архитектуры и более чистый код

Объектно-ориентированный PHP лучше каталогизирован и легко упаковывается, что позволяет задать оптимальную архитектуру. Обычно каждый класс сохраняется в отдельном файле. Процедурные языки характеризуются сложным кодом, который очень трудно читать или понимать. В ООП за счет реализации объектов, содержащих частные данные с четким определением связей между объектами, код является читаемым и чистым.

1. Повторное использование

Объектно-ориентированное программирование делает код повторно используемым. Объекты, созданные однажды, могут быть использованы снова и снова. Программы могут быть построены путем объединения рабочих модулей вместо того, чтобы писать все с нуля. Это экономит время и повышает производительность.

1. Простота в обслуживании и обновлении

Объекты имеют собственные данные и функции, вся их структура компактна и сжата, что позволяет легко вносить в код изменения. С помощью обычного процедурного программирования создается код, в котором очень трудно найти точку для внесения изменений. В ООП PHP мы можем добавить новое свойство, а затем добавлять связанные методы для управления этим свойством.

1. Инкапсуляция

Инкапсуляция означает, что значения переменных объекта не видны извне, следовательно, реализуется безопасность данных. Но если возникает необходимость, доступ к данным может быть получен с помощью модификаторов доступа. Для создания безопасных программ данные и функции-члены в классе могут быть скрыты от других классов. Когда объект создан, для его использования не нужна информация о его реализации.

1. Наследование

Наследующий класс получает все характеристики родительского класса, а затем в него добавляются его собственные характеристики. Подкласс наследует переменные и методы суперкласса. Мы можем расширить использование уже существующих классов, а также убрать ненужный код.