ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग: क्लास, ऑब्जेक्ट और स्तंभ

ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग, जिसे संक्षेप में ओओपी कहा जाता है, सॉफ्टवेयर लिखने की वह शैली है जिसमें प्रोग्राम ऐसे ऑब्जेक्ट से बनता है जो डेटा और उस डेटा पर काम करने वाली क्रियाएं, दोनों अपने भीतर रखते हैं; अलग-अलग चरों पर काम करने वाले निर्देशों की लंबी सूची नहीं लिखी जाती। बड़े सॉफ्टवेयर के लिए यही शैली मानक बन गई, क्योंकि इसमें संबंधित वस्तुएं एक साथ रहती हैं और कोड का पुनः उपयोग संभव होता है। प्रतियोगी परीक्षाओं में यह अध्याय लगभग पूरी तरह परिभाषा आधारित है: एक पंक्ति का विवरण देकर विशेषता पूछी जाती है, या विशेषता देकर भाषा अथवा उसका निर्माता पूछा जाता है। चार मूल स्तंभों को एक-एक उदाहरण के साथ और भाषाओं तथा उनके निर्माताओं की छोटी तालिका को याद कर लेना इस अध्याय के लगभग सभी प्रश्नों के लिए पर्याप्त है।

प्रक्रियात्मक से ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड तक

प्रक्रियात्मक प्रोग्रामिंग में, जैसे सी, फोरट्रान या कोबोल में, समस्या को फंक्शन में बांटा जाता है और डेटा उनके बीच भेजा जाता है, इसलिए कोई भी फंक्शन किसी भी ग्लोबल चर को बदल सकता है। ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड प्रोग्रामिंग में समस्या को ऑब्जेक्ट में बांटा जाता है; ऑब्जेक्ट का डेटा सामान्यतः प्राइवेट रखा जाता है और उसे उसी ऑब्जेक्ट की मेथड ही बदल सकती हैं। इससे डेटा में आकस्मिक गड़बड़ी कम होती है, बड़े प्रोग्राम का रखरखाव आसान होता है और पुनः उपयोग सरल हो जाता है। प्रक्रियात्मक कोड को फंक्शन केंद्रित और ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड कोड को डेटा केंद्रित कहा जाता है, और परीक्षक इसी शब्दावली में प्रश्न बनाते हैं।

क्लास और ऑब्जेक्ट: मूल जोड़ी

क्लास एक खाका या टेम्पलेट है, जो यह तय करती है कि उसके सदस्यों में कौन-कौन से डेटा मेंबर और मेंबर फंक्शन होंगे; केवल क्लास लिख देने से डेटा मेंबर के लिए मेमोरी आरक्षित नहीं होती। ऑब्जेक्ट क्लास का इंस्टेंस है, जो उसी खाके से बनता है और मेमोरी लेता है। विद्यार्थी एक क्लास हो सकती है, जबकि राहुल और मीना उसके ऑब्जेक्ट। भीतर के चर डेटा मेंबर या एट्रिब्यूट कहे जाते हैं और फंक्शन मेंबर फंक्शन या मेथड। एक क्लास के कितने भी ऑब्जेक्ट बन सकते हैं। जब एक ऑब्जेक्ट दूसरे ऑब्जेक्ट की मेथड बुलाता है, तो पुरानी पुस्तकें उसे मैसेज पासिंग कहती हैं।

ओओपी के चार स्तंभ

कई पुस्तकें इस सूची में डेटा हाइडिंग और मॉड्यूलरिटी भी जोड़ती हैं, पर जब प्रश्न पत्र ओओपी की मूल विशेषताएं पूछता है तो अपेक्षित उत्तर ऊपर के चार ही हैं।

अंक दिलाने वाले शब्द

• कंस्ट्रक्टर: क्लास के नाम वाला विशेष मेंबर फंक्शन, जो ऑब्जेक्ट बनते समय स्वतः बुलाया जाता है और सामान्यतः उसे प्रारंभिक मान देता है। यह कोई मान नहीं लौटाता, void भी नहीं।
• डिस्ट्रक्टर: वह मेंबर फंक्शन जो ऑब्जेक्ट नष्ट होते समय स्वतः चलता है और सी प्लस प्लस में क्लास के नाम से पहले टिल्ड चिह्न लगाकर लिखा जाता है।
• फंक्शन ओवरलोडिंग: एक ही क्लास में एक ही नाम के कई फंक्शन, पर पैरामीटर भिन्न। इसका निर्णय कंपाइलर करता है, इसलिए इसे कंपाइल टाइम या स्टैटिक पॉलीमॉर्फिज्म कहते हैं।
• फंक्शन ओवरराइडिंग: डिराइव्ड क्लास द्वारा बेस क्लास की मेथड को फिर से लिखना। इसका निर्णय प्रोग्राम चलते समय होता है, इसलिए इसे रन टाइम या डायनामिक पॉलीमॉर्फिज्म कहते हैं, जो सी प्लस प्लस में वर्चुअल फंक्शन से प्राप्त होता है।
• एक्सेस स्पेसिफायर: प्राइवेट सदस्य केवल क्लास के भीतर, प्रोटेक्टेड सदस्य डिराइव्ड क्लास में भी और पब्लिक सदस्य कहीं से भी उपलब्ध रहते हैं। सी प्लस प्लस की क्लास में डिफॉल्ट प्राइवेट होता है।
• एब्स्ट्रैक्ट क्लास: वह क्लास जिसका ऑब्जेक्ट नहीं बनाया जा सकता और जो केवल इनहेरिट करने के लिए होती है; सी प्लस प्लस में इसमें कम से कम एक प्योर वर्चुअल फंक्शन होता है और जावा में इंटरफेस यही काम करता है।

इनहेरिटेंस के प्रकार

सिंगल इनहेरिटेंस में एक बेस और एक डिराइव्ड क्लास होती है। मल्टीपल इनहेरिटेंस में एक डिराइव्ड क्लास की दो या अधिक बेस क्लास होती हैं। मल्टीलेवल इनहेरिटेंस में शृंखला बनती है, A से B और B से C। हायरार्किकल इनहेरिटेंस में एक बेस क्लास से कई डिराइव्ड क्लास बनती हैं। हाइब्रिड इनहेरिटेंस इन रूपों का मिश्रण है। जिस क्लास से गुण लिए जाते हैं वह बेस, पैरेंट या सुपर क्लास है और नई क्लास डिराइव्ड, चाइल्ड या सब क्लास। सी प्लस प्लस मल्टीपल इनहेरिटेंस का समर्थन करता है, जावा क्लास के माध्यम से नहीं करता और वही काम इंटरफेस से कराता है; यही अंतर परीक्षा में बार-बार पूछा जाता है।

भाषाएं और उनके निर्माता

ओओपी क्यों पसंद की जाती है और उसकी कीमत

ऑब्जेक्ट दूसरे प्रोग्राम में भी काम आ जाते हैं, डेटा आकस्मिक परिवर्तन से बचा रहता है, टीम के सदस्य अलग-अलग क्लास पर एक साथ काम कर सकते हैं और जब तक क्लास का इंटरफेस वही रहे, उसके भीतर किया गया बदलाव बाकी प्रोग्राम को नहीं बिगाड़ता। कीमत यह है कि ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड प्रोग्राम सामान्यतः बड़े होते हैं, कोडिंग से पहले अधिक डिजाइन मांगते हैं और कसे हुए प्रक्रियात्मक कोड से कुछ धीमे चल सकते हैं। सी प्लस प्लस और पायथन जैसी भाषाएं, जो दोनों शैलियां चलने देती हैं, हाइब्रिड या मल्टी-पैराडाइम भाषाएं कहलाती हैं, जबकि स्मॉलटॉक को शुद्ध ऑब्जेक्ट ओरिएंटेड भाषा का उदाहरण माना जाता है।