Înțelegerea încapsulării în OOPS cu exemple

Este întotdeauna o provocare pentru programatori să scrie coduri lungi în timpul programării. Prin urmare, programatorii se concentrează pe crearea de mici unități software sau programe care cuprind interfețe și protocoale bine definite. Cu toate acestea, provocarea cheie în crearea unor astfel de unități mici este limitarea interferențelor de la alte unități. Această provocare este rezolvată cu ajutorul unui sistem de programare orientat pe obiecte (OOPS), deoarece reprezintă obiecte care au interfețe aprobate și nu există nicio piedică în momentul implementării.

Acest blog vă va ajuta să înțelegeți conceptul de OOPS în programare și procesul de încapsulare în OOPS.

Ce este încapsularea în OOPS?

Programarea orientată pe obiecte sau OOPS în Java este o paradigmă de programare sau o metodologie care se referă la obiectele din lumea reală. Utilizează percepția lumii și încapsulează agregate de date sub formă de obiecte. OOPS este o colecție de diverse obiecte care comunică între ele prin mesaje. Există mai multe avantaje ale programării orientate pe obiecte. Îmbunătățește programarea în echipă, deoarece programatorii lucrează izolat pentru a lucra pe unități individuale. Deoarece include o paradigmă naturală, reduce și sarcina cognitivă.

Unul dintre cele mai importante concepte legate de programarea orientată pe obiecte este încapsularea. Este strâns legat de ascunderea datelor. Pentru a înțelege mai bine conceptul de încapsulare, trebuie să ne raportăm la paradigma lumii naturale. De exemplu, atunci când ne uităm la obiectele din jurul nostru, un anumit obiect este complet. Seamănă cu caracteristicile și proprietățile sale. Înseamnă că proprietățile sau natura unui obiect sunt încapsulate în el. Nu trebuie să ne uităm la alte obiecte pentru a ne da seama de proprietățile unui anumit obiect. Cu toate acestea, anumite obiecte au proprietăți ascunse care nu sunt vizibile la suprafață. Putem vedea acele atribute ascunse doar atunci când două sau mai multe obiecte interacționează sau comunică între ele.

Acesta este conceptul de încapsulare în lumea reală – obiectele sunt independente, cu atribute specifice vizibile pe față. În schimb, anumite caracteristici sunt ascunse și pot fi văzute doar atunci când se comunică cu un alt obiect.

Programatorii au folosit acest concept de încapsulare în programare. Ele adaugă proprietăți sau atribute la obiecte în mod izolat. Încapsularea permite mai multor programatori să lucreze la un program în mod independent. Ajută la o colaborare eficientă într-o etapă ulterioară. Cu Encapsulation, nu trebuie să vă faceți griji cu privire la orice alt obiect care interferează cu obiectul dvs. - puteți invita alți programatori sau obiecte să interacționeze cu obiectele dvs. într-un mediu controlat. În limbajul Java, trebuie să folosim constructe de limbaj pentru a reuni variabile și funcții.

În termeni simpli, încapsularea se referă la ascunderea reprezentării obiectelor într-o clasă. Chiar dacă cineva face modificări la anumite componente ale clasei, Encapsulation interzice orice modificare în prezentarea obiectelor. În Encapsulation, un cod leagă și manipulează datele. Există un perete sau un scut între cod și reprezentarea exterioară.

Odată încapsulat, codul dvs. ar trebui să fie ușor accesibil de către alții. Nu ar trebui să fie tehnic sau dificil de operat și nicio persoană nu poate interfera cu cadrul intern. În programare, încapsularea menține toate clasele separate și previne interferențele inutile.

Învață cursuri online de dezvoltare software de la cele mai bune universități din lume. Câștigați programe Executive PG, programe avansate de certificat sau programe de master pentru a vă accelera cariera.

Cadrul de încapsulare

Cadrul de încapsulare distinge procesele de specificare și implementare într-o clasă. Specificarea înseamnă mesajele sau serviciile particulare pe care o clasă le oferă clienților săi. Pe de altă parte, implementarea se referă la reprezentarea obiectelor dintr-o clasă și la modul în care obiectele interacționează între ele printr-un sistem adecvat. În timp ce specificația se concentrează pe „ce”, implementarea se referă la „cum”.

Încapsularea ajută la crearea unor tipuri de date abstracte care pot fi modificate extern. Pentru a controla Encapsulation, putem declara variabilele cu diferiți modificatori de acces. În Java, Encapsulation protejează doar numele obiectului și nu obiectul în sine. Pentru a implementa procesul de încapsulare, trebuie să facem private variabilele de instanță pentru a nu fi vizualizate sau modificate de altcineva. Metodele de clasă vor permite numai utilizatorilor să obțină și să stabilească valoarea variabilelor.

În limbajul C++, Encapsulation separă interfața clasei de procesul de implementare. Totuși, definiția clasei trebuie să includă anumite aspecte ale reprezentării obiectelor.

În limbajul Java, Encapsulation se referă la integrarea interfeței clasei și implementarea într-un singur fișier.

Exemple de încapsulare

Următoarele exemple vă vor ajuta să înțelegeți mai bine conceptul de încapsulare:

• Într-un frigider, firele interioare sunt protejate de corpul exterior care acționează ca un scut. Ceea ce vedem în exterior este separat de interior. Se numește încapsulare. Învelișul exterior previne orice interferență cu firele sau butoanele interioare.

• Și la volan, rotim volanul pentru a deplasa vehiculul. Ceea ce vedem este doar obiectul independent cu caracteristici și reprezentare specifice. Nu ne preocupă implementarea internă a roții și nu putem interfera cu aceasta.

• Un alt exemplu excelent pentru a înțelege conceptul de încapsulare este un calculator. Utilizatorii nu au nicio idee despre cum funcționează un calculator intern. Ei știu că vor obține rezultatele dorite dacă adaugă valori și apasă pe o anumită funcție, cum ar fi adunarea, scăderea, împărțirea sau înmulțirea. În mod similar, în încapsularea unui program, utilizatorii pot vedea doar reprezentarea obiectelor și nu modul în care acestea sunt implementate.

Care sunt avantajele încapsulării în OOPS?

Următoarele sunt câteva beneficii ale încapsulării în programare:

• Încapsularea facilitează întreținerea programului. Reduce timpul petrecut în dezvoltarea programului și îmbunătățește calitatea software-ului.
• Reduce tehnica mediului extern.
• Încapsularea face o clasă privată și ascunde detaliile de implementare de la alți utilizatori.
• Codul încapsulat poate fi, de asemenea, reutilizat deoarece este ascuns de mediul extern.

Cum este încapsularea diferită de abstracție și moștenire?

Similar cu încapsularea, conceptul de abstractizare în programare se referă la ascunderea datelor. Numai atributele esențiale ale unui obiect sunt vizibile pentru utilizator. În același timp, toate informațiile inutile sunt păstrate ascunse. Cel mai semnificativ beneficiu al abstractizării este că reduce complexitatea inutilă. În abstract, numai datele relevante sunt puse la dispoziție înaintea utilizatorului. Ascunde informații irelevante și inutile. Putem înțelege conceptul de abstractizare cu exemplul unui cuptor cu microunde. Ne punem mâncarea în cuptorul cu microunde, apăsăm niște butoane și în curând obținem mâncare fierbinte. Nu ne preocupă modul în care un cuptor cu microunde funcționează în interior, funcționează și care fir ar trebui să facă ce etc.

În Encapsulation, scopul principal este de a proteja informațiile interne împotriva interferențelor inutile din lumea exterioară. Ascunde datele în unități, astfel încât alții să nu le modifice. Cu toate acestea, în abstract, ideea este de a păstra informațiile irelevante departe de utilizatori și de a îmbunătăți utilizarea simplă.

Un alt concept semnificativ în programarea orientată pe obiecte este moștenirea. Se referă la procesul prin care o clasă dobândește sau moștenește proprietatea altei clase.

Concluzie

Deoarece programarea orientată pe obiecte are mai multe beneficii, companiile preferă dezvoltatorii cu abilități OOP. Salariul mediu pentru un job de programare orientată pe obiecte în India este de 8,75,000 INR pe an. Dacă lucrați deja ca dezvoltator de software, cunoștințele aprofundate despre OOP vă vor spori probabil creșterea carierei.

Programul Executive PG în Dezvoltare Software – Specializare în Dezvoltare Full Stack de la upGrad este ideal pentru profesioniștii care lucrează și pentru cei care doresc să dobândească abilități practice legate de dezvoltarea de software. Acest curs vă va învăța diverse abilități, inclusiv dezvoltarea de software, crearea de site-uri web, API-uri backend și interfața de utilizare interactivă. În plus, vei lucra și la mai multe proiecte și sarcini care îți vor îmbunătăți CV-ul. În plus față de toate acestea, upGrad oferă, de asemenea, suport în carieră la 360 de grade tuturor cursanților.