Comprendre l'encapsulation dans OOPS avec des exemples

C'est toujours un défi pour les programmeurs d'écrire de longs codes pendant la programmation. Par conséquent, les programmeurs se concentrent sur la création de petites unités logicielles ou de programmes qui comprennent des interfaces et des protocoles bien définis. Cependant, le principal défi dans la création d'unités aussi petites est de limiter les interférences d'autres unités. Ce défi est résolu à l'aide d'un système de programmation orienté objet (OOPS) car il représente des objets qui ont des interfaces approuvées, et il n'y a aucun obstacle au moment de la mise en œuvre.

Ce blog vous aidera à comprendre le concept de OOPS dans la programmation et le processus d'encapsulation dans OOPS.

Qu'est-ce que l'encapsulation dans OOPS ?

La programmation orientée objet ou OOPS en Java est un paradigme de programmation ou une méthodologie qui se rapporte aux objets du monde réel. Il utilise la perception du monde et encapsule des agrégats de données sous forme d'objets. OOPS est une collection de divers objets qui communiquent entre eux via des messages. La programmation orientée objet présente plusieurs avantages. Cela améliore la programmation en équipe car les programmeurs travaillent de manière isolée pour travailler sur des unités individuelles. Puisqu'il inclut un paradigme naturel, il réduit également la charge cognitive.

L'encapsulation est l'un des concepts les plus cruciaux liés à la programmation orientée objet. Il est étroitement lié à la dissimulation de données. Pour mieux comprendre le concept d'encapsulation, nous devons nous rapporter au paradigme du monde naturel. Par exemple, lorsque nous regardons des objets autour de nous, un objet spécifique est complet. Il ressemble à ses caractéristiques et propriétés. Cela signifie que les propriétés ou la nature d'un objet y sont encapsulées. Nous n'avons pas besoin de regarder d'autres objets pour comprendre les propriétés d'un objet particulier. Cependant, certains objets ont des propriétés cachées qui ne sont pas visibles en surface. Nous ne pouvons voir ces attributs cachés que lorsque deux objets ou plus interagissent ou communiquent entre eux.

C'est le concept d'encapsulation dans le monde réel - les objets sont indépendants avec des attributs spécifiques visibles sur le devant. En revanche, certaines caractéristiques sont cachées et ne peuvent être observées que lors de la communication avec un autre objet.

Les programmeurs ont utilisé ce concept d'encapsulation dans la programmation. Ils ajoutent des propriétés ou des attributs aux objets isolément. L'encapsulation permet à plusieurs programmeurs de travailler indépendamment sur un programme. Cela aide à une collaboration efficace à un stade ultérieur. Avec Encapsulation, vous n'avez pas à vous soucier de tout autre objet interférant avec votre objet - vous pouvez inviter d'autres programmeurs ou objets à interagir avec vos objets dans un environnement contrôlé. Dans le langage Java, nous devons utiliser des constructions de langage pour rassembler des variables et des fonctions.

En termes simples, l'encapsulation fait référence au masquage de la représentation des objets dans une classe. Même si quelqu'un apporte des modifications à des composants spécifiques de la classe, Encapsulation interdit tout changement dans la présentation des objets. Dans Encapsulation, un code lie et manipule les données. Il existe un mur ou un bouclier entre le code et la représentation extérieure.

Une fois encapsulé, votre code doit être facilement accessible par les autres. Il ne doit pas être technique ou difficile à exploiter, et personne ne peut interférer avec le cadre interne. En programmation, l'encapsulation maintient toutes les classes séparées et évite les interférences inutiles.

Apprenez des cours de développement de logiciels en ligne dans les meilleures universités du monde. Gagnez des programmes Executive PG, des programmes de certificat avancés ou des programmes de maîtrise pour accélérer votre carrière.

Cadre d'encapsulation

Le cadre d'encapsulation distingue les processus de spécification et d'implémentation dans une classe. La spécification désigne les messages ou services particuliers qu'une classe offre à ses clients. D'autre part, la mise en œuvre fait référence à la représentation d'objets au sein d'une classe et à la manière dont les objets interagissent les uns avec les autres via un système approprié. Alors que la spécification se concentre sur « quoi », la mise en œuvre se réfère au « comment ».

L'encapsulation aide à créer des types de données abstraits qui peuvent être modifiés de l'extérieur. Pour contrôler l'encapsulation, nous pouvons déclarer les variables avec différents modificateurs d'accès. En Java, Encapsulation ne protège que le nom de l'objet et non l'objet lui-même. Pour implémenter le processus d'encapsulation, nous devons rendre les variables d'instance privées pour qu'elles ne soient pas vues ou modifiées par quelqu'un d'autre. Les méthodes de classe permettront uniquement aux utilisateurs d'obtenir et de définir la valeur des variables.

En langage C++, Encapsulation sépare l'interface de classe du processus d'implémentation. Cependant, la définition de la classe doit inclure certains aspects de la représentation des objets.

En langage Java, l'encapsulation fait référence à l'intégration de l'interface de classe et de l'implémentation dans un seul fichier.

Exemples d'encapsulation

Les exemples suivants vous aideront à mieux comprendre le concept d'encapsulation :

• Dans un réfrigérateur, les fils intérieurs sont protégés par le corps extérieur qui agit comme un bouclier. Ce que nous voyons à l'extérieur est séparé de l'intérieur. C'est ce qu'on appelle l'encapsulation. Le revêtement extérieur empêche toute interférence avec les fils ou les boutons intérieurs.

• Dans un volant aussi, on fait tourner le volant pour déplacer le véhicule. Ce que nous voyons n'est que l'objet indépendant avec des caractéristiques et une représentation spécifiques. Nous ne sommes pas concernés par la mise en œuvre interne de la roue et ne pouvons pas interférer avec elle.

• Un autre excellent exemple pour comprendre le concept d'encapsulation est une calculatrice. Les utilisateurs n'ont aucune idée du fonctionnement interne d'une calculatrice. Ils savent qu'ils obtiendront les résultats souhaités s'ils additionnent des valeurs et appuient sur une fonction particulière comme l'addition, la soustraction, la division ou la multiplication. De même, dans l'Encapsulation d'un programme, les utilisateurs ne peuvent voir que la représentation des objets et non comment ils sont implémentés.

Quels sont les avantages de l'encapsulation dans OOPS ?

Voici les nombreux avantages de l'encapsulation dans la programmation :

• L'encapsulation facilite la maintenance du programme. Il réduit le temps consacré au développement du programme et améliore la qualité du logiciel.
• Il réduit la technicité dans l'environnement extérieur.
• L'encapsulation rend une classe privée et masque les détails d'implémentation aux autres utilisateurs.
• Le code encapsulé peut également être réutilisé car il est caché de l'environnement externe.

En quoi l'encapsulation est-elle différente de l'abstraction et de l'héritage ?

Semblable à l'encapsulation, le concept d'abstraction dans la programmation fait référence au masquage de données. Seuls les attributs essentiels d'un objet sont visibles pour l'utilisateur. Dans le même temps, toutes les informations inutiles sont masquées. L'avantage le plus important de l'abstraction est qu'elle réduit la complexité inutile. Dans l'abstraction, seules les données pertinentes sont mises à disposition avant l'utilisateur. Il cache des informations non pertinentes et inutiles. Nous pouvons comprendre le concept d'abstraction avec l'exemple d'une micro-onde. Nous mettons notre nourriture au micro-ondes, appuyons sur quelques boutons et bientôt nous obtenons des plats chauds. Nous ne nous intéressons pas à la façon dont un micro-ondes fonctionne en interne, fonctionne, et quel fil est censé faire quoi, etc.

Dans l'encapsulation, l'objectif principal est de protéger les informations internes contre les interférences inutiles du monde extérieur. Il cache les données dans les unités afin que les autres ne puissent pas les modifier. Cependant, dans l'abstraction, l'idée est de garder les informations non pertinentes à l'écart des utilisateurs et d'améliorer l'utilisation simple.

Un autre concept important dans la programmation orientée objet est l'héritage. Il fait référence au processus par lequel une classe acquiert ou hérite de la propriété d'une autre classe.

Conclusion

Étant donné que la programmation orientée objet présente plusieurs avantages, les entreprises préfèrent les développeurs ayant des compétences en POO. Le salaire moyen pour un travail de programmation orienté objet en Inde est de 8 75 000 INR par an. Si vous travaillez déjà en tant que développeur de logiciels, une connaissance approfondie de la POO améliorera probablement votre évolution de carrière.

Le programme Executive PG en développement de logiciels - Spécialisation en développement Full Stack par upGrad est idéal pour les professionnels en activité et les étudiants de première année qui souhaitent acquérir des compétences pratiques liées au développement de logiciels. Ce cours vous apprendra diverses compétences, notamment le développement de logiciels, la création de sites Web, les API backend et l'interface utilisateur interactive. De plus, vous travaillerez également sur plusieurs projets et missions qui enrichiront votre CV. En plus de tout cela, upGrad fournit également un soutien de carrière à 360 degrés à tous les apprenants.