أشهر لغات البرمجة بالكائنات

ما هي لغات البرمجة بالكائنات

البرمجة بالكائنات `OOP` هي نوع من أنواع لغات البرمجة تعتمد على رموز مكثفة، مما يجعلها مثالية للتطوير التعاوني، حيث يتم تنظيم المشاريع في مجموعات متنوعة، ويقسم هذا النموذج البيانات إلى كائنات ويستخدم الفئات لوصف محتوى تلك الكائنات في لغات البرمجة الحديثة

تهدف لغات البرمجة الموجهة للكائنات إلى تسهيل عملية البرمجة في تطوير البرامج، وتعتبر قابلية إعادة الاستخدام وإعادة البناء والتوسعة والصيانة والكفاءة من بين المزايا، ويعد التركيز على حل العوائق في إبداع أي مشروع مفتاحا مثاليا في برمجة الكائنات، وتصبح النهج الكامل للغات الموجهة للكائنات متكاملا مع أهداف المشروع

كانت لغات البرمجة الموجهة للكائنات هي النموذج الأساسي، بسبب الطبيعة المعيارية لها، ةيقوم المبرمجون بإنشاء أجزاء برمجية غير قابلة للهضم بدلاً من مساحات هائلة من التعليمات البرمجية المتسلسلة، وتعد قابلية التوسع إحدى المزايا الرئيسية للغة البرمجة القائمة على الكائنات، حيث لا توجد حدود للكائنات والتعريفات، بالإضافة لذلك يتجنب فصل البيانات والطريقة مشكلة نموذجية في لغات البرنامج الخطية السابقة.

يمكن ترجمة خطأ في الشفرة الخطية باستخدام نظام يؤدي إلى عدد كبير من حالات الفشل التي يصعب تتبعها، وهناك العديد من لغات البرمجة التي تستخدم في برمجة الأجهزة الذكية وتسرد الأساليب غير الفعالة

أشهر أنواع لغات البرمجة بالكائنات

• Java

هي لغة برمجة متواجدة في كل مكان، وهي واحدة من اللغات الأكثر استخداما وطلبا على الإطلاق. تستخدم هذه اللغة في أي مكان وتنعكس أهميتها في عدد الأنظمة الأساسية التي تعمل عليها والأماكن التي يتم استخدامها فيها. إنها من بين لغات برمجة الأجهزة الذكية

• Python  

Python  هي لغة عامة وتستخدم في العديد من الأماكن، ومع ذلك، فإن Python لديها سمعة  جيدة في التعلم الآلي وعلوم البيانات، فهي إحدى اللغات المفضلة لهذا المجال الجديد والمتزايد باستمرار.

• C ++ 

تتميز لغة البرمجة C++ بالسرعة العالية الموجودة في لغة C مع وظائف الفئات والنموذج الموجه للكائنات، وهي لغة مجمعة وموثوقة وقوية، حيث يتم استخدامها حتى في بناء مترجمات للغات الأخرى.

• Ruby

Ruby هي لغة برمجة عامة بسيطة في المظهر ولكنها قوية جدا، وتم بناؤها لتلبية الأغراض العامة، وقال مبتكرها يوكيهيرو ماتسوموتو “إن Ruby بسيطة جدا من الخارج ولكنها معقدة جدا من الداخل، تماما كجسم الإنسان

•  C#

C# هي لغة برمجة تم تصميمها من قبل Microsoft لتحسين المفاهيم الحالية في C، وهي تدعم إطار عمل Microsoft .NET بالإضافة إلى العديد من تطبيقات الويب والألعاب وتطبيقات سطح المكتب وتطبيقات الأجهزة المحمولة. تختلف عن لغة برمجة C التي تعتبر إحدى أشهر لغات البرمجة الإجرائية

إيجابيات لغات البرمجة بالكائنات

• إعادة الاستخدام

اللغة هذه لديها كود كينوني معياري جدا، بسبب التجريد وتعدد الأشكال، يمكنك إنشاء وظيفة واحدة يمكن استخدامها مرارا وتكرارا، ويمكن أيضا نسخ المعلومات والوظائف التي تمت كتابتها بالفعل بالتوريث، وهذا يوفر الوقت ويقلل التعقيد ويوفر المساحة ويجعل الترميز أسهل على المستخدم

• التنمية الموازية

توجد أجزاء أساسية في البرنامج يمكن تطويرها بشكل منفصل وتعمل وفقًا للمبادئ الموجهة للكائنات، مما يجعل التطوير المتزامن أسهل بكثير لفرق التطوير الكبيرة.

• سهولة اعمال صيانة

نظرا لأن معظم التعليمات البرمجية لهذه اللغة متجمعة في مكان واحد حيث يتم استدعاؤها وإعادة استخدامها، فإن الحفاظ على هذا الرمز يكون أسهل بكثير من الحاجة لإصلاح كل حالة بشكل فردي في مئات الأماكن المختلفة حيث يتم استدعاء الكود وإصلاح الوظيفة المعيارية والمتعددة الأشكال

• الأمن 

على الرغم من أن معظم اللغات توفر بعض المستويات من الأمان، إلا أن اللغات الموجهة للكائنات تكون أكثر ملاءمة لأن الأمان مدمج فيها. لا يمكن للطرق والفئات الأخرى الوصول إلى البيانات الخاصة افتراضيا، والبرامج المكتوبة بلغات OOP أكثر أمانا بالنسبة لها 

• النمطية

تعمل لغات البرمجة الموجهة للكائنات على تقسيم التطبيق إلى كائنات وفئات، وهذا مفيد لأن ذلك يمنح التطبيق بنية أكثر تنظيمًا، وتُعتبر الشفرة المعيارية أسهل في القراءة، مما يجعلها أسهل في الصيانة.

سلبيات لغات البرمجة بالكائنات

• الفوضوية

بسبب قابلية اللغات الموجهة للكائنات للتخصيص والتطوير، فإنه من السهل فقدان فهم كيفية عمل الكود، ويمكن للكود الموجه للكائنات أن يعمل بعدة طرق، وهناك العديد من منهجيات البرمجة في OOP التي لا تتوافق جيدًا مع المنهجيات الأخرى، وقد تكون غير فعالة أو صعبة الاستخدام.

• تتطلب المزيد من التخطيط

نظرًا لأن هذه اللغات معيارية ويمكن تطويرها، فإن الدخول دون وجود تصميم واضح مسبقًا سيكون كارثيًا، ويتطلب إنشاء خطة قوية وبرنامج فعال أكثر من النماذج البرمجية الأخرى.

مبادئ لغات البرمجة بالكائنات 

• التغليف: هذا المبدأ ينص على أن جميع المعلومات المهمة محتجزة داخل كائن واحد فقط، ويتم كشف المعلومات المحددة فقط، ويتم الاحتفاظ بتنفيذ وحالة كل كائن في فئة معينة، حيث لا يمكن للكائنات الأخرى الوصول إلى هذه الفئة أو القدرة على إجراء تغييرات، يمكنهم فقط استدعاء قائمة الوظائف أو الأساليب العامة، وتوفر هذه الميزة حماية أكبر للبيانات في البرنامج وتجنب تلف البيانات غير المقصود.
• التجريد: يكشف الكائنات فقط عن آلياتها الداخلية المتعلقة باستخدام الكائنات الأخرى، مما يؤدي إلى إخفاء أي كود تنفيذ غير ضروري، ويمكن توسيع وظائف الفئة المشتقة. يمكن أن يساعد هذا المفهومالمطورين بسهولة أكبر في إجراء التغييرات أو الإضافات الإضافية بمرور الوقت.
• الميراث: يمكن للفئات إعادة استخدام التعليمات البرمجية من الفئات الأخرى، ويمكن تعيين العلاقات والفئات الفرعية بين الكائنات، مما يتيح للمطورين إعادة استخدام المنطق المشترك مع الحفاظ على التسلسل الهرمي الفريد، تفرض هذه الخاصية تحليلاً أكثر شمولاً للبيانات وتقلل من وقت التطوير وتضمن مستوى أعلى من الدقة.
• تعدد الأشكال: تم تصميم الكائنات لمشاركة السلوكيات ويمكن أن تتخذ أكثر من شكل واحد، سيحدد البرنامج المعنى أو الاستخدام الضروري لكل تنفيذ لهذا الكائن من فئة رئيسية، مما يقلل من الحاجة إلى تكرار التعليمات البرمجية، ثم يتم إنشاء فئة فرعية، والتي تعمل على توسيع وظائف الفئة الأصلية، ويسمح تعدد الأشكال بأنواع مختلفة من الكائنات بالمرور عبر نفس الواجهة.