Основы ООП

Объе́ктно-ориенти́рованное программи́рование (ООП) — методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определённого класса, а классы образуют иерархию наследования.

Идеологически ООП — подход к программированию как к моделированию информационных объектов, решающий на новом уровне основную задачу структурного программирования: структурирование информации с точки зрения управляемости, что существенно улучшает управляемость самим процессом моделирования, что, в свою очередь, особенно важно при реализации крупных проектов.

Управляемость для иерархических систем предполагает минимизацию избыточности данных (аналогичную нормализации) и их целостность, поэтому созданное удобно управляемым — будет и удобно пониматься. Таким образом, через тактическую задачу управляемости решается стратегическая задача — транслировать понимание задачи программистом в наиболее удобную для дальнейшего использования форму.

Что такое класс?

Класс – это способ описания сущности, определяющий состояние и поведение, зависящее от этого состояния, а также правила для взаимодействия с данной сущностью.

С точки зрения программирования класс можно рассматривать как набор данных (полей, атрибутов, членов класса) и функций для работы с ними (методов).

С точки зрения структуры программы, класс является сложным типом данных.

Существуют конструкторы (construct) и деструкторы (descruct) класса:

• Конструктор – состояние по умолчанию класса. (значения переменных или свойства)
• Деструктор – своего рода удаление значений (ссылок на данный класс)

Конструктор

Конструктор класса вызывается автоматически всякий раз, когда создаются экземпляры класса и объекты из класса. В PHP ООП конструктор используется для инициализации свойств во время создания объекта. Конструктор выглядит как обычный метод PHP, разница заключается только в том, что он начинается с __ (двух символов подчеркивания).

Конструктор класса PHP может содержать столько аргументов или параметров, сколько необходимо. Также можно определить конструктор вообще без параметров.

Важно отметить, что PHP-конструктор вызывается только один раз. И мы не можем вызвать конструктор явно, он вызывается автоматически при создании объекта.

Чтобы создать экземпляр класса, мы используем ключевое слово new, и в этот момент вызывается конструктор. В PHP родительский конструктор вызывается явно, если определен конструктор производного класса. Если требуется конструктор суперкласса, в производном классе нужен вызов parent::__construct(). Конструктор суперкласса может наследоваться, если производный класс не определяет конструктор сам. Наследуется конструктор так же, как и любой другой метод класса, если в суперклассе он не был объявлен как privat.

Так как конструктор является магическим методом, он будет иметь отличительную метку магических методов — два подчеркивания в начале. Для определения конструктора мы используем ключевое слово construct:

Деструктор

Деструктор класса PHP ООП — это специальная функция (принадлежащая к группе методов, известных как магические методы), которая автоматически вызывается при удалении объекта. Деструктор не принимает никаких параметров. Понятие деструктора было введено в PHP5, который реализует полноценную объектно-ориентированную модель. Дочерний класс может наследовать деструктор от родительского класса, если он не реализует деструктор сам.

При создании объекта может быть вызвана функция PHP-конструктора для инициализации переменных-членов. Деструктор выполняет обратную функцию, во время удаления объекта он освобождает память и ресурсы сервера. Деструктор также является важной функцией, так как ресурсы сервера ограничены, а десятки приложений различных отдельных сайтов работают на нем одновременно.

Следовательно, всегда полезно использовать PHP-деструктор. Например, в целях безопасности соединения с базой данных может потребоваться мгновенно закрыть ее сокет. В этом случае деструктор может оказаться весьма полезным.

Следует помнить, что в отличие от некоторых других языков программирования в ООП PHP существует уборщик мусора, который удаляет объекты, когда они больше не используются. Но если мы хотим удалить объект явно, PHP-деструктор подходит для этого.

Уборщик мусора PHP удаляет неиспользуемые объекты, но это может занять некоторое время, а до того момента за неиспользуемым объектом будут закреплены ресурсы. Используя деструктор, мы гарантируем, что ни один ресурс не задействуется впустую, он повышает эффективность приложений и сайтов. Если мы говорим об одном объекте, то использование деструктора не даст заметных изменений.

Но если приложение сложное, и в нем используется множество объектов, в этом случае использование PHP-деструктора может дать существенный эффект.

Объект

Объект (экземпляр) – это отдельный представитель класса, имеющий конкретное состояние и поведение, полностью определяемое классом. Говоря простым языком, объект имеет конкретные значения атрибутов и методы, работающие с этими значениями на основе правил, заданных в классе.

Интерфейс

Интерфейс – это набор методов класса, доступных для использования другими классами.

Интерфейсы и абстрактные классы очень похожи по своей концепции. Они помогают в создании шаблонов для классов, которые будут использоваться в приложении. Согласно основам ООП PHP, они отличаются друг от друга следующим:

1. В интерфейсе все методы являются абстрактными (без реализации). В абстрактном классе лишь некоторые методы являются абстрактными. Абстрактный класс должен содержать, по крайней мере, один абстрактный метод. Иначе это будет стандартный класс PHP;
2. В интерфейсе PHP все объявленные методы являются открытыми, а в абстрактном классе методы могут быть открытыми, частными или защищенными. Следовательно, для интерфейсов существует ограничение на использование модификаторов доступа, а в абстрактном классе таких ограничений нет;
3. Класс может реализовать неограниченное количество интерфейсов. В то же время класс PHP может породить только один абстрактный класс;
4. Вы должны переопределять все методы интерфейса, а в абстрактном классе у вас есть выбор: переопределять методы или оставить их без изменений;
5. Интерфейсы имеют более строгие правила, чем абстрактные классы. Интерфейс PHP призван обеспечить определенную логику, он выступает в качестве пустой оболочки или шаблона для других классов.

Примером простого интерфейса может служить машина с коробкой-автоматом. Освоить её управление очень быстро сможет любая блондинка, окончившая двухнедельные курсы вождения. С другой стороны, чтобы освоить управление современным пассажирским самолётом, необходимо несколько месяцев, а то и лет упорных тренировок. Не хотел бы я находиться на борту Боинга, которым управляет человек, имеющий двухнедельный лётный стаж. С другой стороны, вы никогда не заставите автомобиль подняться в воздух и перелететь из Москвы в Вашингтон.

Инкапсуляция

Инкапсуляция – это свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе и скрыть детали реализации от пользователя.

Инкапсуляция — свойство системы, позволяющее объединить данные и методы, работающие с ними, в классе. Одни языки (например, C++, Java или Ruby) отождествляют инкапсуляцию с сокрытием, но другие (Smalltalk, Eiffel, OCaml) различают эти понятия.

Инкапсуляция (лат. in capsula; от capsula «коробочка») — размещение в оболочке, изоляция, закрытие чего-либо с целью исключения влияния на окружающее.

Инкапсуляция неразрывно связана с понятием интерфейса класса. По сути, всё то, что не входит в интерфейс, инкапсулируется в классе.

Абстракция

Абстрагирование – это способ выделить набор значимых характеристик объекта, исключая из рассмотрения незначимые. Соответственно, абстракция – это набор всех таких характеристик.

Абстракция означает, что детали реализации функций или классов не видны.

Пусть у вас есть класс User, а от него наследуют классы Employee и Student.

При этом предполагается, что вы будете создавать объекты классов Employee и Student, но объекты класса User – не будете, так как сам класс User используется только для группировки общих свойств и методов своих наследников.

В этом случае можно принудительно запретить создавать объекты класса User, чтобы вы или другой программист где-нибудь их случайно не создали.

Для этого существуют так называемые абстрактные классы.

Абстрактные классы представляют собой классы, предназначенные для наследования от них. При этом объекты таких классов нельзя создать.

Для того, чтобы объявить класс абстрактным, нужно при его объявлении написать ключевое слово abstract:

<?php
	abstract class User
	{
		
	}
?>

Итак, давайте напишем реализацию абстрактного класса User. Пусть у него будет приватное свойство name, а также геттеры и сеттеры для него:

<?php
	abstract class User
	{
		private $name;
		
		public function getName()
		{
			return $this->name;
		}
		
		public function setName($name)
		{
			$this->name = $name;
		}
	}
?>

Попытка создать объект класса User вызовет ошибку:

<?php $user = new User; // выдаст ошибку ?>

А вот унаследовать от нашего класса будет можно. Сделаем класс Employee, который будет наследовать от нашего абстрактного класса User:

<?php
	class Employee extends User
	{
		private $salary;
		
		public function getSalary()
		{
			return $this->salary;
		}
		
		public function setSalary($salary)
		{
			$this->salary = $salary;
		}
		
	}
?>

Создадим объект класса Employee – все будет работать:

<?php 
$employee = new Employee; $employee->setName('Коля'); // метод родителя, т.е. класса User
 $employee->setSalary(1000); // свой метод, т.е. класса Employee 
echo $employee->getName(); // выведет 'Коля' 
echo $employee->getSalary(); // выведет 1000 
?>

Аналогично можно создать объект класса Student, наследующий от User:

<?php
	class Student extends User
	{
		private $scholarship; // стипендия
		
		public function getScholarship()
		{
			return $this->scholarship;
		}
		
		public function setScholarship($scholarship)
		{
			$this->scholarship = $scholarship;
		}
	}
?>

Полиморфизм

Полиморфизм – это свойство системы использовать объекты с одинаковым интерфейсом без информации о типе и внутренней структуре объекта.

Наследование

Наследование – это свойство системы, позволяющее описать новый класс на основе уже существующего с частично или полностью заимствующейся функциональностью. Класс, от которого производится наследование, называется базовым или родительским. Новый класс – потомком, наследником или производным классом.

Наследование – это не просто создание точной копии класса, а расширение уже существующего класса, чтобы потомок мог выполнять какие-нибудь новые, характерные только ему функции.

Ключевое слово extends говорит о том, что создаваемый класс является лишь “расширением” класса A, и не более того. То есть B содержит те же самые свойства и методы, что и A, но, помимо них и еще некоторые дополнительные, “свои”.
Теперь “часть A” находится прямо внутри класса B и может быть легко доступна, наравне с методами и свойствами самого класса B. Например, для объекта $obj класса B допустимы выражения $obj->TestA() и $obj->TestB().

Итак, мы видим, что, действительно, класс B является воплощением идеи “расширение функциональности
класса A”. Обратите также внимание: мы можем теперь забыть, что B унаследовал от A некоторые свойства или методы — снаружи все выглядит так, будто класс B реализует их самостоятельно.

Немного о терминологии: родительский класс A принято называть базовым классом, а класс дочерний B — производным от A. Иногда базовый класс также называют суперклассом, а производный — подкласcом.