Класа и објекат

Објектно-оријентисано програмирање (ООП) је парадигма програмирања која користи објекте као основу за пројектовање рачунарског софтвера. Решавање проблема ООП парадигмом је врло слично људском начину размишљања и решавању реалних проблема. Било који систем из реалног света може се посматрати као скуп објеката који међусобно комуницирају.

Класа представља групу објеката који имају заједничке карактеристике и функционалности - каже се да је класа апстрактна представа скупа објеката који имају заједничке карактеристике и функционалности. Објекат представља инстанцу класе, односно конкретан примерак класе. То значи да класу требаш схватити као скицу, нацрт или шаблон на основу које се инстанцирају објекти.

Мане структурираног програмирања

У програмском језику C могао си да декларишеш структуру trougao чији су елементи реалне променљиве које представљају странице троугла, на пример:

struct trougao {
    double a;
    double b;
    double c;
};

Ова структура сама по себи не садржи никакве податке о неком одређеном троуглу, већ представља шаблон за дефинисање било ког троугла на основу дужине његових страница. Ако декларишеш и иницијализујеш неку променљиву која је типа структуре trougao, тек онда си дефинисао конкретан троугао. На пример, ако за горе дефинисану структуру trougao декларишеш и иницијализујеш променљиву t1...

struct trougao t1 = { 3.0, 4.0, 5.0 };

...онда си дефинисао конкретан троугао t1 чије су странице редом дужине \(a=3.0\), \(b=4.0\) и \(c=5.0\). То значи и да си за t1 алоцирао простор у статичкој меморији (на стеку) и у њега уписао вредности страница троугла. Ако се прича о троугловима, вероватно би у свом програму требао да имаш и функционалност за израчунавање обима троугла, његове површине, његових углова и сл. То би у програмском језику C реализовао помоћу функција. На пример, функција која рачуна обим троугла изгледала би овако...

double obim(double a, double b, double c)
{
    return a + b + c;
}

...а њен позив и испис вредности у главном програму овако:

printf("Obim trougla je: %lf", obim(t1.a, t1.b, t1.c));

Када би добио задатак да дати програм прошириш и на правоугаонике, дефинисао би структуру pravougaonik, написао функције за израчунавање обима правоугаоника, површине правоугаоника и др. Већ за овако једноставан задатак у коду би имао две функције за рачунање обима - једну за троугао, другу за правоугаоник, па би морао да им промениш имена у obim_trougla() и obim_pravougaonika().

Замисли да треба да прошириш програм за више геометријских облика. На истом месту појавиле би се функције којима се рачуна обим троугла, правоугаоника, круга и др, иако ове функције међусобно немају никакве везе. Много времена би изгубио у осмишљавању имена променљивих и функција, а што програм више расте, било би ти теже да пратиш где се шта налази, како се шта зове итд. Још би ти теже било да вршиш измене и допуне таквог програмског кода.

Предности објектно-оријентисаног програмирања

Применом парадигме објектно-оријентисаног програмирања, овакви проблеми нестају. Логично је да се све ствари везане за троугао налазе на једном месту, у једном шаблону, односно у једној класи. За пример изнад, класу Trougao можеш дефинисати на следећи начин...

klasa Trougao
{
    promenljiva a;
    promenljiva b;
    promenljiva c;

    funkcija Obim()
    {
        vrati a + b + c;
    }
}

...па потом, у главном програму, инстанцирати један објекат класе Trougao, позвати његову методу за израчунавање обима и исписати резултат:

Trougao t1 = novi Trougao() { a = 3.0, b = 4.0, c = 5.0 };
Ispiši(t1.Obim());

Сада се комплетан кôд који се тиче троугла налази на једном месту - и карактеристике и функционалност. Када би добио задатак да дати програм прошириш и на правоугаонике, креирао би класу Pravougaonik у оквиру које би се налазио комплетан кôд који се тиче правоугаоника. Све измене и допуне програма могао би да вршиш једноставно, јер је увек јасно где се шта налази.

За разлику од променљивих и структура у програмском језику C, у већини ООП језика за инстанциране објекте алоцира се динамичка меморија (на хипу).