Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это парадигма программирования, основанная на представлении программы как совокупности объектов, взаимодействующих между собой. Каждый объект является экземпляром класса, а классы определяют структуру и поведение объектов. ООП направлено на повышение модульности, читаемости и повторного использования кода.

📌 Основные понятия ООП

1. Класс (Class)

Класс — это шаблон или чертёж для создания объектов. Он описывает данные (поля) и методы (функции), которыми обладает объект.

class Person {
String name;
int age;
void sayHello() {
System.out.println("Привет, меня зовут " + name);
}
}

2. Объект (Object)

Объект — это конкретный экземпляр класса, созданный в памяти во время выполнения.

Person p = new Person();
p.name = "Иван";
p.age = 30;
p.sayHello(); // Привет, меня зовут Иван

3. Инкапсуляция (Encapsulation)

Инкапсуляция означает сокрытие внутренних деталей реализации объекта и предоставление доступа только через публичные методы. Это помогает защитить данные и сделать код гибким.

class BankAccount {
private double balance;
public void deposit(double amount) {
if (amount > 0) balance += amount;
}
public double getBalance() {
return balance;
}
}

• Переменная balance скрыта (private).

• Доступ к ней возможен только через методы deposit() и getBalance().

4. Наследование (Inheritance)

Наследование позволяет одному классу (наследнику) получить свойства и методы другого класса (родителя). Это способствует повторному использованию кода.

class Animal {
void eat() {
System.out.println("Животное ест");
}
}
class Dog extends Animal {
void bark() {
System.out.println("Собака лает");
}
}

• Класс Dog унаследует метод eat() от Animal.

5. Полиморфизм (Polymorphism)

Полиморфизм означает, что один интерфейс может использоваться для разных типов объектов. Есть два вида полиморфизма:

• Переопределение (overriding) — изменение поведения метода в подклассе.

• Перегрузка (overloading) — создание нескольких методов с одинаковым именем, но разной сигнатурой.

class Animal {
void sound() {
System.out.println("Звук животного");
}
}
class Cat extends Animal {
@Override
void sound() {
System.out.println("Мяу");
}
}
class Printer {
void print(String s) {
System.out.println(s);
}
void print(int i) {
System.out.println(i);
}
}

6. Абстракция (Abstraction)

Абстракция позволяет скрыть детали реализации и показывать только важные характеристики. Осуществляется через абстрактные классы и интерфейсы.

abstract class Shape {
abstract double area();
}
class Circle extends Shape {
double radius;
Circle(double r) {
radius = r;
}
@Override
double area() {
return Math.PI \* radius \* radius;
}
}

🔄 Связи между классами

• Агрегация — "имеет", но объекты могут существовать независимо.

• Композиция — "часть", но без владельца объект не существует.

• Ассоциация — "связан с".

🔍 Преимущества ООП

• Упрощает проектирование крупных приложений.

• Увеличивает переиспользуемость кода.

• Способствует гибкости (через наследование и интерфейсы).

• Делает код понятным и модульным.

📘 Реализация ООП в языках программирования

🧱 Примеры шаблонов ООП

ООП способствует использованию шаблонов проектирования (design patterns), таких как:

• Factory — создание объектов без указания точного класса.

• Singleton — один экземпляр класса.

• Strategy — выбор поведения во время выполнения.

• Observer — подписка на изменения состояния.

🧪 Ошибки при использовании ООП

• Слишком глубокая иерархия наследования.

• Нарушение принципа единственной ответственности.

• Избыточное использование геттеров/сеттеров вместо правильной инкапсуляции.

• Сложные и запутанные связи между классами.

🎯 Принципы SOLID (основа качественного ООП-дизайна)

1. S — Single Responsibility Principle: один класс — одна ответственность.

2. O — Open/Closed Principle: открыт для расширения, закрыт для модификации.

3. L — Liskov Substitution Principle: объекты подклассов можно использовать вместо объектов базового класса.

4. I — Interface Segregation Principle: лучше много маленьких интерфейсов, чем один общий.

5. D — Dependency Inversion Principle: зависимость от абстракций, а не от конкретных реализаций.

📋 Сравнение ООП с другими парадигмами

ООП остаётся одной из самых распространённых парадигм в разработке программного обеспечения благодаря своей структурности, модульности и гибкости.