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Introduzione alla Programmazione Orientata agli Oggetti in Java

Cos’è la tecnica della programmazione a oggetti Java? Ereditarietà, polimorfismo, incapsulamento e astrazione: scopriamo principi della OOP.

Il linguaggio di programmazione Java è un linguaggio orientato a oggetti, segue quindi l’Object Oriented Programming (OOP). Questa tecnica di programmazione, una delle più utilizzate nel mondo per lo sviluppo di software e applicativi web, permette di realizzare numerose soluzioni, compresi i software complessi e i giochi 3D.

La tecnica OOP non è legata a un particolare linguaggio, ma può essere utilizzata in modo proficuo e comodo nell’ambito della programmazione con Java. Scopriamo quali sono i principi basilari di questa tecnica declinabile nell’universo Java.

Programmazione Java orientata agli oggetti

I 4 principi della programmazione a oggetti

La tecnica OOP si fonda su 4 principi essenziali:

  • incapsulamento;
  • astrazione;
  • polimorfismo;
  • eredità.

Le classi e gli oggetti assumono un ruolo fondamentale nella tecnica OOP. Le classi, infatti, hanno la funzione di definire le tipologie dei dati, permettendo la creazione degli oggetti. Gli oggetti vengono creati seguendo le caratteristiche definite dalle classi di appartenenza.

Mediante le relazioni di ereditarietà è possibile generare nuove classi sulla base delle classi preesistenti, creando un’estensione della classe di partenza, alla quale verranno aggiunte le caratteristiche desiderate.

Valutiamo nel dettaglio, quindi, ognuno dei quattro principi della programmazione a oggetti.

Programmazione Java orientata agli oggetti

Incapsulamento

Per comprendere cosa sia e che funzione abbia l’incapsulamento nella programmazione a oggetti, prendiamo a esempio un programma all’interno del quale gli oggetti siano logicamente diversi. Questi oggetti comunicano tra loro seguendo delle regole definite dal programma stesso.

L’incapsulamento avviene nel momento in cui gli oggetti mantengono lo stato privato all’interno delle classi. Gli altri oggetti non possono entrare direttamente in questo stato, ma possono modificarlo e accedervi utilizzando i metodi, ovvero le funzioni pubbliche. L’oggetto gestisce il proprio stato e le proprietà mediante i metodi, ma nessuna delle altre classi può modificare lo stato se non gli è consentito in modo esplicito. Per poter comunicare con questo oggetto, occorre utilizzare i metodi pubblici forniti dal programma.

Astrazione

Il secondo dei principi della programmazione a oggetti è l’astrazione. Tale processo mira a semplificare le problematiche complesse. Nella OOP i programmi sono piuttosto grandi e possono includere migliaia di oggetti differenti, che devono comunicare tra loro. Per poter lavorare su un progetto in modo coordinato, stabilendo un accordo tra programmatori che possa durare mesi o addirittura anni di lavoro, occorre mantenere il codice pulito, gestendo tutti gli aggiornamenti e i cambiamenti svolti.

Grazie all’astrazione è possibile trovare una soluzione ai problemi riscontrati, una soluzione che può essere riutilizzata in tutte le situazioni che rientrano in una determinata casistica. Questa soluzione deve essere semplice da utilizzare e non frequentemente modificabile nel tempo. L’astrazione rende maggiormente efficace l’incapsulamento, in quanto rappresenta la capacità di concentrarsi sui dettagli essenziali senza perdersi nei dettagli secondari.

Per la definizione di un oggetto occorre individuare:

  • gli attributi, ovvero le caratteristiche mediante l’astrazione sui dati;
  • i metodi, ovvero le azioni che può compiere o subire. In questo caso si tratta di astrazione funzionale.

L’insieme degli oggetti creati da vita a un’astrazione di sistema di dominio.

Ereditarietà

L’ereditarietà rappresenta il terzo e fondamentale principio della programmazione a oggetti. Questo meccanismo viene sfruttato per riutilizzare il codice ma anche per sviluppare e incrementare i programmi. L’ereditarietà, infatti, consente di potenziare o estendere le classi esistenti, senza l’esigenza di ridefinire metodi d’istanza o variabili già in essere.

Polimorfismo

Il polimorfismo è il quarto e ultimo elemento fondante della programmazione a oggetti. Questo elemento indica l’abilità di un oggetto nell’assumere forme anche molto diverse. Il polimorfismo indica l’attitudine di un oggetto, interno a un sistema software a oggetti, a presentare più tipologie di implementazioni per ogni funzionalità.

Il programmatore Java junior potrebbe trovare alcune difficoltà nell’applicazione di questi principi. Per risolvere qualsiasi dubbio e comprendere le attività e le dinamiche della programmazione a oggetti Java, è sempre consigliabile seguire un corso per programmatore Java: questo percorso professionale, infatti, rappresenta la strada più veloce ed efficace per aumentare le proprie competenze.

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