Können Sie eine objektorientierte Programmierung ohne das Schlüsselwort class implementieren?

Angenommen, wir möchten eine Abstraktion eines "Kontos" in einer Bank bereitstellen. Hier ist ein Ansatz, bei dem ein functionObjekt in Python verwendet wird:

def account():
    """Return a dispatch dictionary representing a bank account.

    >>> a = account()
    >>> a['deposit'](100)
    100
    >>> a['withdraw'](90)
    10
    >>> a['withdraw'](90)
    'Insufficient funds'
    >>> a['balance']
    10
    """
    def withdraw(amount):
        if amount > dispatch['balance']:
            return 'Insufficient funds'
        dispatch['balance'] -= amount
        return dispatch['balance']
    def deposit(amount):
        dispatch['balance'] += amount
        return dispatch['balance']
    dispatch = {'balance': 0,
                'withdraw': withdraw,
                'deposit': deposit}
    return dispatch

Hier ist ein anderer Ansatz, der die Typabstraktion verwendet (z. B. classSchlüsselwort in Python):

class Account(object):
    """A bank account has a balance and an account holder.

    >>> a = Account('John')
    >>> a.deposit(100)
    100
    >>> a.withdraw(90)
    10
    >>> a.withdraw(90)
    'Insufficient funds'
    >>> a.balance
    10
    """



    def __init__(self, account_holder):
        self.balance = 0
        self.holder = account_holder

    def deposit(self, amount):
        """Add amount to balance."""
        self.balance = self.balance + amount
        return self.balance

    def withdraw(self, amount):
        """Subtract amount from balance if funds are available."""
        if amount > self.balance:
            return 'Insufficient funds'
        self.balance = self.balance - amount
        return self.balance

Mein Lehrer begann das Thema "Objektorientierte Programmierung", indem er das classSchlüsselwort einführte und uns die folgenden Stichpunkte zeigte:

Objekt orientierte Programmierung

Eine Methode zur Organisation modularer Programme:

• Abstraktionsbarrieren
• Nachrichtenübergabe
• Informationen und zugehöriges Verhalten bündeln

Glauben Sie, dass der erste Ansatz ausreichen würde, um die obige Definition zu erfüllen? Wenn ja, warum benötigen wir das classSchlüsselwort, um objektorientiert zu programmieren?

Herzliche Glückwünsche! Sie haben die bekannte Tatsache wiederentdeckt, dass die Objektorientierung ohne spezielle Programmiersprachenunterstützung durchgeführt werden kann. Es ist im Grunde die gleiche Art und Weise, wie Objekte in diesem klassischen Lehrbuch in Schema eingeführt werden . Beachten Sie, dass für das Schema kein classSchlüsselwort oder eine Art Äquivalent vorhanden ist und dass Objekte ohne gleichmäßige Klassen erstellt werden können.

Das objektorientierte Paradigma war jedoch so erfolgreich, dass viele Sprachen - und Python ist keine Ausnahme - integrierte Unterstützung dafür bieten. Dies dient lediglich dazu, Entwicklern die Verwendung des Paradigmas zu erleichtern und eine Standardform der Objektorientierung für diese Sprache bereitzustellen. Es ist im Wesentlichen derselbe Grund, warum viele Sprachen eine forSchleife bereitstellen , obwohl sie mit einer whileSchleife mit nur ein oder zwei zusätzlichen Codezeilen emuliert werden kann - einfach benutzerfreundlich .

Ich würde zustimmen, dass die erste Definition die drei Punkte erfüllt, die Ihr Lehrer gemacht hat. Ich glaube nicht, dass wir das Schlüsselwort class für irgendetwas brauchen . Was ist ein anderes Objekt als eine Datenstruktur mit unterschiedlichen Datentypen und Funktionen, um mit den Daten zu arbeiten? Natürlich sind die Funktionen auch Daten.

Ich würde sogar noch weiter gehen und sagen, dass objektorientiertes Programmieren nicht so sehr von den Schlüsselwörtern abhängt, die Ihre Sprache bereitstellt. Sie können objektorientiertes Programmieren in C durchführen, wenn Sie möchten! Tatsächlich verwendet der Linux-Kernel solche Techniken.

Was Sie dem Schlüsselwort class entnehmen können, ist, dass die Sprache diese Art von Konstrukt von Anfang an unterstützt, und dass Sie nicht alle Schritte durchlaufen müssen, um die Funktionalität selbst erneut zu implementieren (was eine ziemlich unterhaltsame Aufgabe ist) selbst!). Ganz zu schweigen von dem syntaktischen Zucker, den Sie vielleicht auch bekommen.

Natürlich kannst du!

Die Programmiersprache Self ist eine dynamische, prototypbasierte, objektorientierte Sprache, in der alles ein Objekt ist und es keinerlei Sinn für Klassen oder Ähnliches gibt. Es konzentriert sich auf die Idee, prototypische Objekte zu erstellen und diese zu klonen, anstatt Klassen als Vorlagen für die Erstellung von Objekten zu verwenden.

Weitere Informationen erhalten Sie unter http://www.selflanguage.org/ . Ich finde es sehr interessant und wenn Sie OOP mögen, ist es eine gute Idee, etwas zu überprüfen, das nicht so häufig vorkommt.

Nicht immer: es kommt auf die Sprache an. Sie haben die Fähigkeit demonstriert, dies in Python zu tun, aber (wenn Ihre Frage trotz des Python-Tags sprachunabhängig sein soll), können dies nicht alle Sprachen. Java zum Beispiel kann es meistens nicht. Wenn Sie die Klasse ignorieren, die main enthält, können Sie keine beliebigen Methoden / Felder für ein in main definiertes Objekt ohne das Schlüsselwort class definieren. Obwohl anonyme Klassen vorhanden sind, benötigen sie eine Schnittstelle und können keine öffentlichen Mitglieder außer den in der Schnittstelle definierten haben. Es ist zwar möglich, benutzerdefinierte Schnittstellen zu definieren und dann anonyme Klassen für sie zu erstellen, dies ist jedoch praktisch das Gleiche (aber weniger bequem) als die Verwendung einer Klasse.

Doc Brown hat eine großartige Antwort, aber der Punkt, den ich versuche, ist, dass ich sicher bin, dass es mindestens eine Sprache gibt, die Ihre Lösung überhaupt nicht zulässt.

Die Definition Ihres Lehrers geht völlig am wichtigsten Punkt der objektorientierten Programmierung vorbei, was sie nützlich und einzigartig macht. "Message Passing" ist ein Haufen Unsinn, den sich die Smalltalk-Leute ausgedacht haben, und er ist überall dort gescheitert, wo es versucht wurde. Die wahre Stärke von OOP ist die sogenannte Liskov-Substitution . Das Konzept ist zwar recht einfach zu beschreiben und zu verstehen, die zugrunde liegende Implementierung ist jedoch so komplex, dass es ohne die Unterstützung auf Sprachebene im Wesentlichen unmöglich ist, richtig vorzugehen.

Die Idee der Liskov-Substitution ist, dass überall dort, wo Ihr Code eine Variable eines bestimmten Typs erwartet, jeder von diesem Typ abgeleitete Typ akzeptiert und trotzdem korrekt funktioniert, ohne dass Sie die Details des abgeleiteten Typs kennen müssen.

Beispielsweise verwenden GUI-Frameworks überall die Liskov-Substitution. Sie verfügen in der Regel über eine Basisklasse Control, die "ein beliebiges Steuerelement" darstellen kann. Dabei handelt es sich um eine Schnittstelle, die grundlegende Aktionen wie Zeichnen, Ändern der Größe und Reagieren auf Benutzereingaben kennt. Wenn Sie auf ein Steuerelement klicken, ruft das UI-Framework eine ClickMethode für das Steuerelement auf, ohne sich darum kümmern zu müssen, um welche Art von Steuerelement es sich handelt, und überlässt es dem Steuerelement, den Klick in der für seine Klasse geeigneten Weise zu behandeln. Ein ButtonSteuerelement sollte beim Anklicken etwas völlig anderes tun als ein TextBoxSteuerelement, um nur ein Beispiel zu nennen.

Also ja, Sie können mit dem oben beschriebenen Trick mit verschachtelten Funktionen etwas Ähnliches wie Objekte erstellen, aber da Sie auf diese Weise keine Vererbung und Liskov-Substitution erhalten können, ist dies ein äußerst begrenzter Ersatz für echtes OOP.

Schnelle kurze Antwort

Ja, Programmierer können die objektorientierte Programmierung ohne "Klassen" anwenden.

Langweilige ausführliche beschreibende Antwort

Es gibt verschiedene Variationen von "Objektorientierung". Das erste Konzept, das vielen Programmierern einfällt, ist "Klassen".

Ja, Programmierer können die objektorientierte Programmierung ohne "Klassen" anwenden, sind jedoch auf die Funktionen und Einschränkungen der einzelnen Programmiersprachen beschränkt.

Ihr Beitrag ist mit Python markiert , daher lautet Ihr Fragentitel möglicherweise eher "So implementieren Sie objektorientierte Programmierung ohne Klassen in Python".

Ich verwende derzeit die Phrase "Objekt- und klassenorientierte Programmierung", um anhand anderer Variationen wie Javascripts "Prototyping" oder Visual Basic "Based" oder der Emulation in "Pure C" mithilfe von "Funktoren" zu identifizieren.