یادگیری پارادایم‌های برنامه‌نویسی مختلف یکی از مواردی‌ست که برنامه‌نویسان حرفه‌ای را از برنامه‌نویسان مبتدی جدا می‌کند. برنامه‌نویسی ساخت یافته، تابعی، رویه‌ای و شئ‌گرا از جمله محبوب‌ترین پارادایم‌های برنامه‌نویسی هستند. در بین این موارد نیز، برنامه‌نویسی شئ‌گرا محبوب‌ترینِ پارادایم‌های برنامه‌نویسی است که بیشتر زبان‌های برنامه‌نویسی از آن پشتیبانی بعمل آورده و اغلب فریمورک‌های امروزی براساس آن کار می‌کنند.
در این مقاله اختصاصی از وبسایت راکت قصد داریم در رابطه با اهمیت بالای برنامه‌نویسی شئ‌گرا، مزایا و میزان پر استفاده بودن آن آشنایی پیدا کرده و در پایان منابعی مناسب برای یادگیری این پارادایم را به شما معرفی کنیم.
منظور از پارادایم در برنامه‌نویسی چیست؟
به زبان ساده، پارادایم برنامه‌نویسی به روش یا متدی گفته می‌شود که ما با استفاده از آن مسائل و مشکلات‌مان را حل می‌کنیم. درست است که زبان‌های برنامه‌نویسی بسیار زیادی در دنیا وجود دارد اما یکی از نقاط اشتراک تمام این زبان‌ها، نیازمندی‌شان به یک استراتژی یا پارادایم برنامه‌نویسی است که براساس آن، برنامه‌نویسان از زبان برنامه‌نویسی‌شان استفاده می‌کنند.
در دنیای برنامه‌نویسی، پارادایم‌های مختلفی وجود دارد که هر کدام شامل مزایا و معایب خاصی می‌شوند که با در نظر گرفتن آن‌ها و تطابق‌شان با نیازهای‌تان، می‌توانید یکی از آن‌ها را انتخاب کنید.
یکی از پارادایم‌های برنامه که توسط بیشتر توسعه‌دهندگان مورد استفاده قرار می‌گیرد، پارادایم شئ‌گرا است. برنامه‌نویسی شئ‌گرا می‌تواند در کنار ویژگی‌های اختصاصی که به برنامه‌نویسان ارائه می‌دهد، ویژگی‌های عمومی را نیز در اختیار شما قرار بدهد تا بتوانید تقریبا در مواجهه با هر مشکلی از آن استفاده کنید.
برنامه‌نویسی شئ‌گرا به چه صورتی است؟
برنامه‌نویسی شئ‌گرا به چنان بخش محکم و کاربردی در دنیای برنامه‌نویسی تبدیل شده است که در حال حاضر تصور برنامه‌نویسی بدون در نظر گرفتن پارادایم شئ‌گرایی تقریبا محال است.
برنامه‌نویسی شئ‌گرا اولین بار در دهه ۸۰ میلادی عرضه شد و هدفش این بود که روال برنامه‌نویسی از بالا به پایین قدیمی را حذف کرده و جایگزین مناسبی برای فرایند برنامه‌نویسی باشد. از آن زمان به بعد، زبان‌های برنامه‌نویسی مختلفی مانند سی‌پلاس‌پلاس و جاوا، هسته اصلی خود را براساس این سیستم پیاده‌سازی کردند. بعدها، زبان‌های بیشتری مانند PHP، پایتون و روبی نیز از این پارادایم پشتیبانی بعمل آوردند.
در پارادایم شئ‌گرا، شما بجای آنکه کل یک برنامه را از بالا به پایین و خط به خط بنویسید، یکسری کلاس را ایجاد می‌کنید. متغیرها و توابع مورد نیازتان را نیز باید در کلاس‌ها تعیین کنید که البته در این صورت نام‌شان به پراپرتی و متد تغییر پیدا می‌کند. زمانی که شما قصد استفاده از کلاس‌ها و داده‌های مورد نظر را داشته باشید، نیاز است که از کلاس مورد نظر یک شئ درست کنید. در این صورت شئ جدید در حافظه اصلی ذخیره شده و می‌تواند داده‌های متغیری را در خود ذخیره کند.
یکی از مزایای اصلی این نوع از برنامه‌نویسی این است که شما می‌توانید یک برنامه بسیار بزرگ را به یکسری کلاس یا برنامه کوچک‌تر تقسیم کرده و بهتر مشکلاتی که با آن‌ها روبرو هستید را حل کنید.
۴ مزیت اصلی پارادایم شئ‌گرا
پارادایم شئ‌گرا مزایای اصلی و مخصوص به خود را دارد که معمولا نمی‌توان این مزایا را در پارادایم‌های دیگر برنامه‌نویسی دریافت کنید. در این بخش قصد داریم در رابطه با ۴ مورد از این مزایا آشنا شویم.
مزیت اول: ماژولار بودن
زمانی که به صورت شئ گرا کدهای‌تان را می‌نویسید می‌دانید که هر بخش از برنامه دقیقا در کجای قطعه کدهای‌تان نوشته شده است. برای مثال زمانی که بخش «معرفی محصول‌تان» به درستی کار نمی‌کند می‌دانید که باید سراغ کلاس محصولات بروید. در این صورت دیگر نیازی نیست که خط به خط کدهای‌تان را بررسی کرده و زمان بسیار زیادی را برای این حالت صرف کنید.
این دقیقا زیبایی یکی از ویژگی‌های شئ‌گرایی‌ست که ما آن را کپسوله‌سازی یا encapsulation می‌نامیم. در این حالت هر شئ به صورت مستقل تعریف شده و در فضای مستقل خود قرار دارد. بنابراین هیچ تاثیری روی اشیاء دیگر نداشته و در صورتی که خطایی از طرف آن شئ صورت بگیرد، اشیاء مستقل دیگر، از آن تاثیر نخواهند گرفت.
کپسوله‌سازی در نهایت منجر به حالتی می‌شود که ما به آن ماژولار بودن کد می‌گوییم. در این حالت چند برنامه‌نویس مختلف می‌توانند بصورت همزمان روی بخش‌های مختلف یک برنامه واحد کار کرده و کدهای‌شان روی همدیگر تاثیر نگذارد. در نهایت ما کدهای تکراری نخواهیم داشت و کدهای یک نفر روی کدهای نفر دیگری تاثیرگذار نخواهد بود.
البته این حالت تا زمانی که کلاس‌ها به صورت مستقل تعریف شوند اتفاق می‌افتد. زمانی که کلاس‌ها از همدیگر استفاده کنند و فرایند ارث بری انجام شود بسیار مهم است که کلاس‌ها به دقت تعریف شوند چرا که می‌توانند روی همدیگر تاثیر بگذارند.
مزیت دوم: استفاده مجدد از کدهای نوشته شده
تصور کنید که قصد دارید یک کلاس برای «محصولات لوکس» ایجاد کنید که ساختار آن بسیار شبیه به کلاس «محصولات» است. در این حالت آیا نیاز است که تمام قسمت‌هایی که در کلاس «محصولات» ایجاد کرده‌اید را در کلاس «محصولات لوکس» نیز دوباره بازنویسی کنید؟
در پارادایم شئ گرا ما با ویژگی سر و کار داریم که به آن ارث بری می‌گویند. شما در این حالت یک کلاس مادر و یکسری کلاس فرزند را ایجاد خواهید کرد. کلاس فرزند همان ویژگی‌های کلاس مادر را در خود دارد اما یکسری ویژگی اضافی را نیز به خود اضافه می‌کند. در این حالت اگر کلاس‌های متفاوتی مانند «محصولات لوکس»، «محصولات تولیدی»، «محصولات وارداتی» و... را داشتید نیازی به این ندارید که هر بار یک کلاس جداگانه ایجاد کنید. بجای آن می‌توانید یک کلاس مادر تحت عنوان «محصولات» داشته و دیگر کلاس‌ها از ویژگی‌های این کلاس استفاده کنند.
فکر کنید که قصد انجام یک تغییر در کلاس‌های مربوط به محصولات دارید، اگر رابطه مادر-فرزند را ایجاد نکرده باشید شما باید این تغییر را در هر کلاس به صورت جداگانه اعمال کنید. اما اگر از رابطه گفته شده استفاده کنید، می‌توانید ویژگی‌های مورد نظرتان را به سادگی تنها در کلاس مادر اضافه کرده و در نهایت همه فرزندهای کلاس اصلی از این تغییر بهره‌مند شوند.
مزیت سوم: چندریختگی
اگر قصد استفاده از یک تابع برای دریافت خروجی یا تایپ‌های متفاوت را داشته باشیم نیاز است که هر بار خروجی مستقلی را در نظر بگیریم. اما در فرایند برنامه نویسی شی گرا ما این مشکل را به سادگی می‌توانیم با استفاده از قابلیت چندریختگی یا polymorphism حل کنیم.
در واقع در این حالت، هر تابع یا متد می‌تواند براساس کلاسی که در آن تعریف شده خروجی قابل قبولی را ارائه دهد. در این حالت شما تنها یک تابع مشترک برای چندین کلاس ایجاد کرده و خروجی مورد نظر را دریافت می‌کنید.
مزیت چهارم: حل مسائل به شیوه‌ای بهینه‌تر
بسیاری از برنامه‌نویسان از یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا سر باز می‌زنند و دلیل‌شان برای این موضوع فرایند یادگیری کند و مشکل آن است. این افراد نمی‌دانند که با یادگیری پارادایم شئ‌گرایی و حرفه‌ای شدن در آن می‌توانند در آینده به صورت بسیار بهینه‌تری برنامه‌نویسی کنند و مشکلاتی که با آن‌ها روبرو می‌شوند را حل کنند.
مهمترین نکته یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا، دادن توانایی تجزیه مشکلات بزرگ به قطعات کوچک‌تر به برنامه‌نویسان است. بهترین نکته این قضیه در این است که شما می‌توانید در فرایند حل یک قطعه کوچک به صورت مستقل و یا به صورت ارث بری شده عمل کنید.
در نهایت شما قابلیت آن را خواهید داشت، از کدهایی که نوشته‌اید به صورت تکراری برای دیگر مشکلات‌تان استفاده کنید. در نتیجه فرایند کدنویسی اپلیکیشن‌های بزرگ را می‌توانید با سرعت بسیار بیشتری انجام دهید.
بیشترین استفاده برنامه‌نویسی شئ‌گرا در چه اپلیکیشن‌هایی است؟
برای اپلیکیشن‌هایی که حجم متوسط رو به بالایی داشته و تحلیل سیستمی پیچیده‌ای دارند به شدت پیشنهاد می‌شود که سراغ پارادایم شئ‌گرایی بروید. با در نظر گرفتن این پارادایم برای این دسته از اپلیکیشن‌ها، شما قابلیت آن را خواهید داشت که از حجم پیچیدگی اپلیکیشن‌ها کاسته و با تحلیل درست‌تری اپلیکیشن مورد نظرتان را ایجاد کنید.
سرویس‌های مالی و حسابداری، سلامت، فناوری، سرویس‌های حرفه‌ای دیجیتالی، فروشگاه‌ها و سیستم‌های دولتی از جمله اپلیکیشن‌های پیچیده‌ای هستند که برای پیاده‌سازی نیاز بالایی به پارادایم شئ‌گرایی دارند.
منابع یادگیری برنامه نویسی شی گرا
برای یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا می‌توانید به نسبت هر زبان برنامه‌نویسی که در حال فراگیری آن هستید، شئ‌گرایی را یاد بگیرید. برای مثال اگر در حال استفاده و یا یادگیری زبان PHP هستید می‌توانید با استفاده از دوره آموزشی PHP درک بسیار خوبی از چیستی برنامه‌نویسی شئ‌گرا و چگونگی پیاده‌سازی آن پیدا کنید.
در دوره‌های زیر می‌توانید به نسبت زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف فرایند یادگیری پارادایم شئ‌گرایی را یاد بگیرید:
- یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا در PHP با دوره آموزشی «آموزش شئ‌گرایی در PHP»
- یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا در Javascript با دوره آموزشی «آموزش جاوا اسکریپت ES6»
- یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا در Python با دوره آموزشی «آموزش پایتون»
- یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا در Dart با دوره آموزشی «زبان dart: شی گرایی و کلاس ها»
- یادگیری اصول شئ‌گرایی و SOLID با دوره آموزشی «اصول طراحی شی گرا SOLID»
در پایان
پروسه یادگیری برنامه‌نویسی شئ‌گرا یکی از مهمترین ویژگی‌هایی‌ست که هر برنامه‌نویس حرفه‌ای باید آن را دنبال کند. با یادگیری این پارادایم می‌توانید فرایند یادگیری برنامه‌نویسی را به صورت پر بهره‌تری پیش ببرید و حرفه‌ای‌تر در زمینه توسعه اپلیکیشن‌ها مشارکت داشته باشید.
در عصر حاضر برنامه‌نویسی، دانستن کار با پارادایم شئ‌گرا یکی از مهمترین موضوعات بوده و به شدت نیاز است که با آن آشنایی پیدا کنید. این موضوع در زمانی که با تیم‌های توسعه مختلفی کار می‌کنید به خوبی خود را نشان می‌دهد.
دیدگاه و پرسش
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید
در حال دریافت نظرات از سرور، لطفا منتظر بمانید