Objektum Orientált Programozás

• Szerző: Sallai András
• Copyright © 2011, Sallai András
• Szerkesztve: 2011, 2014, 2015, 2024
• Licenc: CC BY-SA 4.0
• Web: https://szit.hu

Itt csak egy rövid összefoglalót találunk az objektum orientált programozásról. A objektum orientált programok konkrét megvalósítását lásd az adott programozási nyelvnél.

Az angol Object-Oriented Programming szavakból alkotott betűszó, röviden OOP. A valós világot úgy próbálja meg modellezni, hogy az sokkal közelebb álljon a valósághoz. A műveletek megalkotása helyett objektum hierarchiákat hozunk létre. A valós világból a számítógépen olyan olyan objektumokat hozunk létre, aminek tulajdonságai és viselkedéseik vannak.

Az osztály, angolul class. Egy egyed leírása, amiről információkat tárolunk. Ez az információ a programozási nyelvben változókat, és a változókon elvégzett műveletekből (eljárás, metódus) áll.

Felépíthetjük például a Dolgozók osztályát. A dolgozónak tárolhatjuk tulajdonságait. A tulajdonságok az osztály egy-egy változójában kapnak helyet. Például a dolgozó neve, kora, születésének ideje, fizetése, stb.

A metódusok, beállíthatják, lekérdezhetik a tulajdonságokat. Például a nevet, a születést, vagy meghatározhatják az osztály egyéb viselkedését.

Az osztályra úgy szokás tekinteni, mint az objektum terve. Még nem egy konkrét valamit ír le, csak egy terv.

A osztályok és objektumok tulajdonságait néha mező néven említjük. Ezek az osztály változói. A mezők, a tulajdonságok, az attribútumok így ugyanazt jelölik.

A C# nyelv tartalmaz úgynevezett tulajdonság létrehozási lehetőséget, így ott a „tulajdonság” szónak más jelentése is van.

A mezőkön végrehajtható eljárások és függvények összefoglaló neve. A osztály viselkedésének is mondjuk.

Osztályt általában a class kulcsszóval vezetjük be, utána pedig a nevét adjuk meg.

class Szemely {
	String nev;
	int kor;
}

A mezők és a metódusok alkotják az osztály tagjait.

A konstruktor egy speciális metódus. Speciális mivel lefut egy objektum létrehozása során.

Néhány nyelven a konstruktor neve megegyezik az osztály nevével. Ilyen a Java, C#. De a Python nyelvben a konstruktor neve init()

A konstruktornak nem jelölhetünk meg visszatérési értéket, mivel alapértelmezett feladat hogy visszaadja az osztály egy példányát.

Konstruktor Java és C# nyelven:

class Szemely {
	public String nev;
	public int kor;
	public Szemely() {
		this.nev = "névtelen";
		this.kor = -1;
	}
}

A konstruktor mindig akkor fut le, amikor egy objektumot létrehozunk.

Némely nyelvben van destruktor is. A destruktor akkor hajtódik végre, ha valamilyen objektumot megszüntetünk.

A Java nyelvben nem használunk destruktort.

A programozási nyelvekben általában a destruktor neve is megegyezik az osztály nevével, de egy ~ karaktert szokás elé tenni.

Az osztály egy példányosított változata.

A fenti Dolgozó osztályból ha egy példányt hozunk létre, az már egy konkrét dolgozó lesz. Lehet például egy „Nagy József” nevű dolgozó, aki 28 éves, 480000 - Ft a fizetése. Az objektumnak is adnunk kell egy nevet. Például Joska.

Példa Java és C# nyelven:

Dolgozo janos = new Dolgozo();

Az objektumot az osztályból hozzuk létre. Olyan ez mint egy változó létrehozása. Az egyenlőség jel jobboldalán a new kulcsszó való az objektum példány létrehozására. A new után mindig a konstruktort hívjuk.

Az osztály egyes tagjai (változók és metódusok) elérése változtatható.

• A public elérés, azt jelenti, hogy az adott tag más osztályokból is elérhető.
• A private elérés, azt jelenti, hogy más osztályokból nem érhető el a tag, még az örökölés lévén létrejött osztályokban sem.
• A protected elérés, az jelenti, hogy csak az örökölés során létrehozott osztályokban érhető el.

Egy osztályból újabb osztályt hozhatunk létre, ennek folyamatát nevezzük öröklésnek. Az öröklés során az új osztály örökli az előző minden tagját, beleértve a mezőket és a metódusokat.

Öröklés Java nyelven:

class Szemely {
	String nev;
	int kor;
}
 
class Dolgozo extends Szemely {
	String munkakor;
}

Öröklés C# nyelven:

class Szemely {
		public String nev;
		public int kor;
}
 
class Dolgozo : Szemely {
		String munkakor;
}

A metódusok és a konstruktorok több alakban is meghívhatók. Az osztályok öröklés révén több formában is példányosíthatók. Ezeket a lehetőségeket nevezzük többalakúságnak.

Program01.java

class Allat {
    public void eszik() {
        System.out.println("evés...");
    }
}
 
class Macska extends Allat {
    public void nyavog() {
        System.out.println("miau");
    }
}
 
public class Tobbalakusag_01 {
    public static void main(String[] args) {
        Macska macska = new Macska();        
        Allat allat;
 
        allat = macska;
 
        macska.eszik();
        macska.nyavog();
 
        allat.eszik();
        /* Az allat objektum a macska objektumra mutat,
           mégsem lehet futtatni az allat objektumon
           a nyavog() metódust. Mintha több alakja lenne.
        */
    }    
}

Program01.java

interface Allat {
    public void beszel();
}
 
class Macska implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("miau");
    }
}
 
class Kutya implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("vau");
    }
}
 
public class Program01 {
    public static void main(String[] args) {
        Allat a = new Macska();
        Allat b = new Kutya();
 
        a.beszel();
        b.beszel();
    }    
}

Program01.java

public class Program01 {
    public static void main(String[] args) {
        Macska macska = new Macska();
        Kutya kutya = new Kutya();
        Allat allat = new Allat();
        beszeltet(allat);
        beszeltet(macska);
        beszeltet(kutya);
    }
    public static void beszeltet(Allat allat) {
        allat.beszel();
        /* Az allat objektum másként viselkedik
        ha macska objektumot kap, és másként
        ha kutya objektumot kap */
    }
}
 
class Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("aaaaa");
    }
}
 
class Macska extends Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("miau");
    }
}
 
class Kutya extends Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("vau");
    }
}

Program01.java

public class Program01 {
    public static void main(String[] args) {
        Macska macska = new Macska();
        Kutya kutya = new Kutya();
        beszeltet(macska);
        beszeltet(kutya);
    }
    public static void beszeltet(Allat allat) {
        allat.beszel();
        /* Az allat objektum másként viselkedik
        ha macska objektumot kap, és másként
        ha kutya objektumot kap */
    }
}
 
interface Allat {
    public void beszel();
}
 
class Macska implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("miau");
    }
}
 
class Kutya implements Allat {
    public void beszel() {
        System.out.println("vau");
    }
}

Egy metódus akkor virtuális, ha az örökölt osztályokban felülírható. A programozási nyelvekben ezt az ősosztályban kell beállítani, általában a virtual kulcsszóval. A Java nyelvben nem szükséges ezt megtenni, mivel minden metódus alapértelmezettként felülírható, vagyis virtuális.

De pascal nyelven például:

point = Object(location)
  visible: boolean;
  Constructor Init(InitX, InitY: integer);
  Procedure Show; Virtual;
  Procedure Hide; Virtual;
  Function  IsVisible: boolean;
  Procedure MoveTo(NextX, NextY: integer);
End;

Vegyük észre a Virtual kulcsszót a Show és a Hide eljárásnál.

1. Mivel dolgozunk objektum orientált programozásban?
2. Mik az osztályok?
3. Egy objektumorientált programozási nyelvben a viselkedés hogyan van leképezve?
4. Mi a különbség az osztály és az objektum között?
5. Mi a mező?
6. Mi a metódus?
7. Mi a konstruktor?
8. Mi a destruktor?
9. Mi az elérés? Milyen elérési szinteket ismer?
10. Mondjon példát, az egyes programozási nyelvekben hogyan valósítják meg az öröklést?
11. Mi a többalakúság?
12. Mi a virtuális metódus?
13. Hogyan teszünk Java nyelvben egy metódust virtuálissá?
14. Milyen metódust hívunk meg példányosításnál?
15. Milyen kulcsszót használunk példányosításnál?
16. A példányosított objektum rendelkezik az osztályok valamelyik tulajdonságával?

Készítsen egy osztályt, amely járművek rendszámát és kivitelét tárolja. A járművek a következő kivitelűek lehetnek: buggi, cabrio, coupe, egyteru, ferdehatu, hot rod, kisbusz, kombi, lépcsős hátú, moped, pickup, sedan, sport, terepjáró. Írja meg azokat a metódusokat, amelyek lekérdezik, illetve beállítják a két mező értékét. A programban vegyen fel egy példajárművet, majd határozza meg a rendszámát, és a kivitelét, majd írassa a képernyőre a kivitelt.

Program01.java

class Jarmu {
	//Mezők
	private String rendszam;
	private JarmuKivitel kivitel;
	//Metódusok
	public String lekerRendszam() {
		return this.rendszam;
	}
	public void beallitRendszam(String atvettRendszam) {
		this.rendszam = atvettRendszam;
	}
	public JarmuKivitel lekerKivitel() {
		return this.kivitel;
	}
	public void beallitKivitel(JarmuKivitel atvettKivitel) {
		this.kivitel = atvettKivitel;
	}
}
 
enum JarmuKivitel {
	BUGGI,
	CABRIO,
	COUPE,
	EGYTERU,
	FERDEHATU,
	HOT_ROD,
	KISBUSZ,
	KOMBI,
	LEPCSOSHATU,
	MOPED,
	PICKUP,
	SEDAN,
	SPORT,
	TEREPJARO
}
 
public class Program01 {
	public static void main (String[] args) {
		Jarmu jarmu = new Jarmu();
		jarmu.beallitRendszam("ABC-123");
		jarmu.beallitKivitel(JarmuKivitel.MOPED);
 
		System.out.println("Példa jarmu: " + 
			jarmu.lekerKivitel() );
	}
}

Ingatlanok adatait szeretnénk nyilvántartani. Ehhez kell egy osztályt elkészítenie.

Mit kell tárolni? Eladó vagy kiadó az ingatlan? Ár, alapterület, szobák száma, típus: tégla, panel, csúsztatott zsalus. Emeletek: mi felett? Szuterén, földszint, félemelet, 1,2 ..10, 10 felett Lift: van vagy nincs. Erkély: van vagy nincs. Állapot: beköltözhető, építés alatt, új építésű, újszerű, felújított, közepes állapotú, felújítandó, jó állapotú Fűtés: gáz (cirko), gáz (konvektor), gáz (héra), távfűtés, távfűtés egyedi méréssel, elektromos, házközponti, házközponti egyedi méréssel, fan-coil, geotermikus, cserépkályha, egyéb. Komfort: luxos, duplakomfortos, összkomfortos, komfortos, félkomfortos, komfort nélküli.

Lehetséges Java megoldás:

Program01.java

enum Status { ELADO, KIADO }
enum Tipus { TEGLA, PANEL, ZSALUS}
enum EmeletFelett { SZUTEREN, FOLDSZINT,
	FELEMELET, EGY, KETTO, HAROM, NEGY,
	OT, HAT, HET, NYOLC, KILENC, TIZ,
	TIZ_FELETT }
enum Allapot {
	BEKOLTOZHETO, EPITES_ALATT, UJ_EPITESU,
	UJSZERU, FELUJITOTT, KOZEPES, FELUJITANDO,
	JO }
enum Futes {
	GAZ_CIRKO, GAZ_KONVEKTOR, GAZ_HERA,
	TAVFUTES, TAVFUTES_EGYEDI, HAZKOZPONTI,
	HAZKOZPONTI_EGYEDI, FAN-COIL, GEOTERMIKUS,
	CSEREPKALYHA, EGYEB
}
enum Komfort {
	LUXUS, DUPLA, OSSZ, NORMAL, FEL, NINCS
}
class Ingatlan {
	Status status;
	double ar;
	int alapterulet;
	int szobakSzama;
	Tipus tipus;
	EmeletFelett emeletFelett;
	Allapot allapot;
	Futes futes;
	Komfort komfort;
}
 
public class Program01 {
 
	public static void main (String[] args) {
		System.out.println("Hi");
	}
}

Adott a következő osztály:

class Jarmu {
    String rendszam;
}

Mi a rendszam? Válasszon:

• jellemző
• statikus metódus
• dinamikus metódus
• konstruktor

Adott a következő osztály:

class Jarmu {
    String rendszam;
    public Jarmu() {
        this.rendszam = 'ismeretlen';
    }
}

Mi a Jarmu()? Válasszon:

• jellemző
• statikus metódus
• dinamikus metódus
• konstruktor

Adott a következő osztály:

class Jarmu {
    String rendszam;
    public Jarmu() {
        this.rendszam = 'ismeretlen';
    }
    public String lekerRendszam() {
        return this.rendszam;
    }
}

Mi a lekerRendszam()? Válasszon:

• jellemző
• statikus metódus
• dinamikus metódus
• konstruktor

• Bert Bates, Kathy Sierra: Agyhullám: Java
• Angster Erzsébet: Az objektumorientált tervezés és programozás alapjai
• Angster Erzsébet: Objektumorientált Tervezés és Programozás - JAVA I. kötet
• Angster Erzsébet: Objektumorientált Tervezés és Programozás JAVA II. Kötet

• http://spillerlaszlo.wordpress.com/programozasi-tesztek/oop/
• http://wiki.prog.hu/wiki/Objektumorient%C3%A1lt_programoz%C3%A1s
• http://hu.wikipedia.org/wiki/Objektumorient%C3%A1lt_programoz%C3%A1s