10. Основы ООП

Что такое ООП

ООП (объектно-ориентированное программирование) — это подход к написанию кода, где программа состоит из объектов. Каждый объект описывает конкретную сущность: человека, машину, животное, пользователя сайта и т.д.

ООП позволяет моделировать реальный мир с помощью кода. Например, класс «Автомобиль» может иметь свойства (скорость, цвет) и методы (ехать, тормозить).

Основные принципы ООП

• Инкапсуляция — скрытие деталей реализации и защита данных.
• Наследование — возможность создавать новые классы на основе существующих.
• Полиморфизм — способность объектов разных классов иметь одинаковые методы, но разное поведение.

Классы и объекты

Класс — это шаблон, по которому создаются объекты. Объект — это конкретный экземпляр класса.

Пример простого класса

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Person {
public:
    string name;
    int age;
void sayHello() {
        cout << "Привет! Меня зовут " << name << ", мне " << age << " лет." << endl;
    }
};
int main() {
    Person p1;
    p1.name = "Анна";
    p1.age = 25;
    p1.sayHello();
Person p2;
    p2.name = "Иван";
    p2.age = 30;
    p2.sayHello();
    return 0;
}

Результат

Привет! Меня зовут Анна, мне 25 лет. Привет! Меня зовут Иван, мне 30 лет.

Конструктор и деструктор

Конструктор — это специальный метод, который вызывается при создании объекта. Деструктор — вызывается при уничтожении объекта.

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Person {
public:
    string name;
    int age;
Person(string n, int a) { // конструктор
        name = n;
        age = a;
        cout << "Создан объект: " << name << endl;
    }
~Person() { // деструктор
        cout << "Удалён объект: " << name << endl;
    }
void sayHello() {
        cout << "Привет, я " << name << endl;
    }
};
int main() {
    Person user1("Анна", 22);
    user1.sayHello();
    return 0;
}

Результат

Создан объект: Анна Привет, я Анна Удалён объект: Анна

Инкапсуляция

Инкапсуляция защищает внутренние данные класса от прямого доступа. Для этого используется модификатор доступа private.

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class BankAccount {
private:
    double balance;
public:
    BankAccount(double initial) {
        balance = initial;
    }
void deposit(double amount) {
        balance += amount;
    }
void withdraw(double amount) {
        if (amount <= balance)
            balance -= amount;
        else
            cout << "Недостаточно средств!" << endl;
    }
double getBalance() {
        return balance;
    }
};
int main() {
    BankAccount acc(1000);
    acc.deposit(500);
    acc.withdraw(300);
    cout << "Баланс: " << acc.getBalance() << endl;
    return 0;
}

Наследование

Наследование позволяет создавать новые классы, основываясь на существующих.

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class Animal {
public:
    void speak() {
        cout << "Животное издаёт звук" << endl;
    }
};
class Dog : public Animal {
public:
    void bark() {
        cout << "Собака лает: Гав-гав!" << endl;
    }
};
int main() {
    Dog d;
    d.speak();
    d.bark();
    return 0;
}

Результат

Животное издаёт звук Собака лает: Гав-гав!

Полиморфизм

Полиморфизм позволяет использовать один и тот же интерфейс для разных объектов.

#include <iostream>
using namespace std;
class Shape {
public:
    virtual void draw() {
        cout << "Рисуем фигуру" << endl;
    }
};
class Circle : public Shape {
public:
    void draw() override {
        cout << "Рисуем круг" << endl;
    }
};
class Square : public Shape {
public:
    void draw() override {
        cout << "Рисуем квадрат" << endl;
    }
};
int main() {
    Shape* s1 = new Circle();
    Shape* s2 = new Square();
s1->draw();
    s2->draw();
delete s1;
    delete s2;
    return 0;
}

Результат

Рисуем круг Рисуем квадрат

Мини-проект: система пользователей

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
class User {
protected:
    string name;
public:
    User(string n) { name = n; }
    virtual void info() {
        cout << "Пользователь: " << name << endl;
    }
};
class Admin : public User {
public:
    Admin(string n) : User(n) {}
    void info() override {
        cout << "Администратор: " << name << endl;
    }
    void banUser(string user) {
        cout << "Пользователь " << user << " заблокирован!" << endl;
    }
};
int main() {
    User u1("Анна");
    Admin a1("Иван");
u1.info();
    a1.info();
    a1.banUser("Анна");
    return 0;
}

Типичные ошибки новичков

• Забывают добавить public при наследовании, и методы базового класса становятся недоступными.
• Создают объект без конструктора, но обращаются к полям, которые не инициализированы.
• Не ставят virtual при полиморфизме, и вызывается не тот метод.

Советы новичкам

• Пишите короткие классы, каждый должен выполнять одну задачу.
• Используйте protected для того, что нужно в наследниках, и private — для внутренней логики.
• Используйте virtual и override при работе с полиморфизмом — это хорошая привычка.
• Помните: ООП — это не магия, а просто способ организовать ваш код красиво и понятно.

Итоги урока

Теперь вы знаете:

• Что такое классы, объекты и методы.
• Как работают конструкторы и деструкторы.
• Что такое инкапсуляция, наследование и полиморфизм.
• Как строить реальные программы с использованием ООП.