การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ (อังกฤษ: Object-oriented programming, OOP) คือหนึ่งในรูปแบบการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ที่ให้ความสำคัญกับ วัตถุ ซึ่งสามารถนำมาประกอบกันและนำมาทำงานรวมกันได้ โดยการแลกเปลี่ยนข่าวสารเพื่อนำมาประมวลผลและส่งข่าวสารที่ได้ไปให้วัตถุอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องเพื่อให้ทำงานต่อไป

แนวคิดการเขียนโปรแกรมแบบดังเดิมมักนิยมใช้ ในการสร้างเว็บไซต์ต่าง ๆ

เปรียบเทียบแนวคิดระหว่างการเขียนโปรแกรมเชิงกระบวนการ และเชิงวัตถุ

ตัวอย่าง ตู้ขายเครื่องดื่มอัตโนมัติ

วิธีการคิดแบบการเขียนโปรแกรมเชิงกระบวนการ

1. เมื่อมีการหยอดเหรียญเข้าตู้
2. ตรวจสอบจำนวนน้ำกระป๋องที่มีอยู่ในตู้
3. รับผลการเลือกชนิดน้ำ
4. ส่งน้ำที่เลือกออกมาจากช่อง
5. จัดเก็บเงินเข้าระบบ
6. หากมีเงินทอน ให้ทอนเงินที่เหลือ ที่ช่องรับเงินทอน

วิธีการคิดแบบการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

ตู้ขายเครื่องดื่มอัตโนมัติ ประกอบด้วยส่วนประกอบต่าง ๆ ได้แก่ หน่วยตรวจสอบและจัดการเรื่องเงิน หน่วยจัดการเครื่องดื่ม หน่วยแสดงผลและรอรับคำสั่ง

• หน่วยตรวจสอบและจัดการเรื่องเงิน มีข้อมูลเกี่ยวกับเงินที่ได้รับ และเงินที่มีอยู่ในระบบ สามารถรับและตรวจสอบเงินที่หยอดเข้ามาได้ และทอนเงินได้
• หน่วยจัดการเครื่องดื่ม มีข้อมูลชนิดของเครื่องดื่ม จำนวนเครื่องดื่ม สามารถจัดเตรียมชนิดเครื่องดื่มที่พอกับเงินที่หยอด และสามารถจ่ายเครื่องดื่มออกมาจากตู้ได้
• หน่วยแสดงผลและรอรับคำสั่ง มีหน้าที่รอรับคำสั่ง และแสดงผลเงินที่หยอดเข้ามา

หมายเหตุ ตัวอย่างนี้เป็นเพียงตัวอย่างโดยสังเขป

แนวทางการออกแบบและแก้ปัญหา

ความท้าทายในการออกแบบและพัฒนาโปรแกรมเชิงวัตถุมีหลายด้าน โดยแนวทางดังต่อไปนี้ เป็นแนวทางที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางในการใช้เพื่อแก้ไขปัญหา

ดีไซน์แพตเทิร์น - แบบแผนและแนวทางการออกแบบ ดีไซน์

ในการออกแบบและการพัฒนาโปรแกรมเชิงวัตถุ ได้มีการรวบรวมบันทึกวิธีการแก้ปัญหาที่ใช้ได้ผลสำหรับปัญหาที่เกิดขึ้นซ้ำ ๆ เสมอ ๆ วิธีการแก้ไขเหล่านี้สามารถนำมาใช้ได้บ่อย ๆ ในสถานการณ์ที่หลากหลาย บันทึกรวบรวมนี้มีชื่อเรียกเฉพาะว่า ดีไซน์แพตเทิร์น (Design Patterns)

Design Patterns ซึ่งเป็นหนังสือที่ออกจัดจำหน่ายเมื่อปี 2538 โดยผู้แต่งร่วม 4 คนได้แก่ Erich Gamma, Richard Helm, Ralph Johnson และ John Vlissides หรือที่รู้จักในนามของ GoF (Gang of four) ถือว่าเป็น แบบแผนและแนวทางการออกแบบ ที่ได้รับความนิยมและเป็นที่รู้จักอย่างกว้างขวางในการนำมาประยุกต์ใช้งานจริง

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุและฐานข้อมูล

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุและระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ (Relational Database Management Systems) ได้ถูกใช้งานร่วมกันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน แต่เนื่องจากฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ไม่สามารถเก็บข้อมูลเชิงวัตถุได้โดยตรง จึงมีความจำเป็นที่จะต้องเชื่อมต่อเทคโนโลยีทั้งสองเข้าด้วยกัน การแก้ปัญหาสองแบบที่ได้รับความนิยมแพร่หลายคือการใช้ตัวส่งระหว่างโมเดลเชิงวัตถุและเชิงสัมพันธ์ (Object-Relational Mapping: ORM)

อีกวิธีการคือการใช้งานระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงวัตถุ (Database Management Systems) แทนที่ระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ แต่วิธีการนี้ก็ยังไม่ได้รับความนิยมมากนัก

โปรแกรมเชิงวัตถุและการเทียบเคียงกับโลกของความเป็นจริง

การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุสามารถนำมาใช้จำลองการทำงานตามโลกของความเป็นจริงได้ แต่ไม่ได้เป็นที่นิยมนักเนื่องจากมีนักวิชาการจำนวนหนึ่งที่ไม่เห็นด้วยและมองว่าไม่ใช่วิธีการที่ถูกต้อง

ปัจจุบันวิธีการมาตรฐานที่ใช้ในการเทียบเคียงกับโลกของความเป็นจริง ตามแนวทางของคณิตศาสตร์คือ Circle-ellipse problem ซึ่งก็ถูกต้องบางส่วน แต่แนวคิดการสร้างยังคงต้องให้สอดคล้องกับความเป็นจริงของพื้นฐานธรรมชาติที่เป็นไปได้ผนวกกับคณิตศาสตร์ด้วย เพื่อให้เกิดสมดุล

ตัวอย่างภาษาที่สนับสนุนการเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุ

• Ada 95
• C#
• C++
• Common Lisp Object System
• Delphi++
• Eiffel
• Fortran 2003
• JADE
• Java
• Javascript
• Modula-3
• Nice
• Oberon
• Objective-C
• Objective Modula-2
• OCaml
• Object Pascal
• Perl
• PHP
• Python
• REALbasic
• Ruby
• Simula
• Sleep
• Smalltalk
• Specman
• Swift
• SystemVerilog
• UnrealScript
• Visual Basic
• Visual Basic.NET
• Visual C#.NET
• Visual FoxPro

แหล่งข้อมูลอื่น

• การเขียนโปรแกรมเชิงวัตถุด้วยภาษา C#