1. Paradigma Pengaturcaraan
Bab 4
Paradigma Pengaturcaraan

2. 4.2. Pengaturcaraan Berorientasikan-Objek
Suatu bahasa pengaturcaraan berorientasikan-objek harus menyokong konsep-konsep berikut:
jenis data niskala
pewarisan
pengikatan dinamik
sebagai tambahan, beberapa elemen dan konsep juga digunakan :
penghantaran mesej – menyokong konsep jenis data niskala
polimofisma – menyokong pewarisan,

3. 4.2.1.Prinsip Rekabentuk
Komponen-kompnen utama yang digunakan dalam pengaturcaraan berorientasikan-objek:
Objek
Kelas
Mesej
Metod

4. Objek
Suatu bentuk modul yang mengandungi pembolehubah yang terlindung dan koleksi operasi bagi pembolehubah tersebut
Pembolehubah ini hanya boleh dicapai menggunakan koleksi operasi yang diekspot
Objek juga boleh dianggap sebagai suatu pasangan perlakuan dan keadaan:
Perlakuan suatu komponen adalah set tindakan yang boleh dilakukan, dan penerangan lengkap tentang kesemua perlakuan suatu komponen kadangkala dirujuk sebagai protokol
Keadaan suatu komponen mewakilkan semua maklumat yang terkandung di dalamnya, maklumat ini tidak statik dan boleh berubah (dinamik)

5. Objek
Keadaan diwakilkan oleh pemboleubah instance, manakala perlakuan diwakilkan oleh metod
Suatu objek dalam pengaturcaraan berorientasikan-objek sebenarnya adalah seperti konsep objek data
Perbezaan utama antara keduanya; objek dalam o-o bersifat aktif, manakala objek data bersifat pasif  suatu operasi boleh menggunakan objek sebagai argumennya dan mengembalikan suatu obejk sebagai hasil operasi
Suatu objek berkomunikasi dengan objek lain melalui proses penghantaran mesej, yang merupakan permintaan kepada suatu objek untuk melaksanakan salah satu operasinya
Mesej adalah suatu panggilan prosedur yang memanggil suatu metod yang dipunyai oleh suatu objek

6. Objek
Pengikatan nama dan lokasi bagi suatu objek adalah sama seperti pengikatan nama dan lokasi bagi suatu objek data.
Pengikatan nilai bagi suatu objek adalah pengikatan objek tersebt kepada keadaan setempatnya (local state).
Pengikatan jenis bagi objek digantikan dengan konsep kelas.

7. Kelas
Kelas adalah suatu templat (acuan) untuk objek-objek dan mengandungi:
Penerangan tentang tindakan yang boleh dilakukan oleh suatu objek
Definisi (takrifan) struktur bagi suatu objek
Dengan kata lain, suatu kelas harus mengandungi maklumat berikut tentang suatu objek:
Apakah data yang dimiliki?
Apa yang boleh dilakukan?
Bagaimana melakukannya?

8. Kelas
Suatu kelas juga boleh dianggap sebagai suatu objek  mempunyai keadaan dan set tindakannya sendiri
Satu tindakan yang boleh dilakukan oleh semua kelas adalah mencipta suatu objek yang merupakan suatu instance kepada kelas tersebut
Kelas mencipta objek-objek mengikut acuan yangelah ditakrifkan  kadangkala dirujuk sebagai kilang objek
Kelas wujud dalam struktur hirarki yang membolehkan pewarisan berlaku
Secara asasnya, jika suatu kelas adalah subkelas kepada suatu kelas yang lain, ia akan mewarisi stuktur keadaan dan tindakan dalaman kelas tersebut.

9. Kelas Kelas boleh dikategorikan mengikut pengkelasan berikut:
Kelas pengurus data – kelas yang mana tanggung jawab utamanya adalah untuk menyelenggarakan maklumat data atau keadaan.
Kelas sumber data – entiti yang menjana data seperti penjana data rawak. Berbeza dengan kelas pengurus data, ia tidak menyimpan data, tetapi hanya menjana atau memprosesnya apabila diminta
Kelas pemerhati atau view– suatu bahagian penting dalam kebanyakan aplikasi, memaparkan maklumat pada suatu peranti output seperti paparan skrin.
Kelas pembantu atau fasilitator – entiti yang menyelenggara hanya sedikit maklumat tentang kelas itu sendiri, tetapi membantu aplikasi dengan tugas yang kompleks. Contohnya, kelas untuk melukis garisan atau menulis teks pada peranti paparan

10. Contoh Implementasi Kelas dan Objek dalam C++
Definisi kelas Age :
class Age {
private:
int childage, motherage, fatherage;
public:
Age();
void init (int, int, int);
int getChild();
int getMother();
int getFather(); };

11. Contoh Implementasi Kelas dan Objek dalam C++
Penciptaan objek menggunakan pengikatan statik:
Age a;
Penciptaan objek menggunkaan pengikatan dinamik:
Age *a;
a = new Age;
Objek ini boleh dihapuskan dengan:
delete a;

12. Contoh Implementasi Kelas dan Objek dalam Java
Definisi kelas Time1
Public class Time1 {
Private int hour;
Private int minute;
Private int second;
Public Time1() {
SetTime( 0, 0, 0 ); }
Public void setTime( int h, int m, int s ) {
Hour = ( ( h >= 0 && h < 24 ) ? h : 0 );
Minute = ( ( m >= 0 && m < 60 ) ? m : 0 );
Second = ( ( s >= 0 && s < 60 ) ? s : 0 ); } }
Penciptaan objek :
T = new Time1();

13. Mesej
Boleh dikatakan kesemua pengiraan dan pemprosesan dalam pengaturcaraan berorientasikan-objek dilakukan menggunakan mesej
Mesej adalah suatu permintaan yang dihantar dari satu objek ke satu objek yang lain supaya objek yang menerima mesej menghasilkan keputusan yang diharapkan
Ungkapan mesej mengandungi dua bahagian:
Spesifikasi objek yang akan menerima mesej
Mesej itu sendiri
Mesej itu sendiri perlu menyatakan pilihan kemasukan atau metod yang akan digunakan dalam objek yang menerima mesej, dan mungkin satu atau lebih parameter

14. Mesej
Umumnya, suatu mesej adalah mirip kepada panggilan prosedur yang mana kedua-duanya mengandungi nama dan parameter
Yang berbeza, suatu panggilan prosedur dihantar oleh suatu prosedur kepada suatu prosedur yang lain
Data yang digunakan oleh objek yang menerima mesej adalah parameter yang dihantar bersama mesej, dan data dalaman dalam struktur data objek itu sendiri

15. Metod
Metod mengandungi operasi yang bakal dilakukan oleh suatu objek apabila ia menerima mesej.
Hubungan satu-dengan-satu di antara metod dan mesej akan berlaku apabila suatu mesej diterima oleh suatu objek.

16. 4.2.2. Implementasi Pengaturcaraan Berorientasikan-Objek
Aspek yang paling penting dalam pengaturcaraan ini adalah teknik rekabentuknya yang berdasarkan kepada penentuan dan delegasi tanggungjawab
Umumnya, pengaturcaraan berorientasikan objek menyokong kriteria ini:
Peniskalaan data (data abstraction)
Pengurungan (encapsulation) – information hiding
Polimorfisma (message passing)
Bahasa pengaturcaraan berorientasikan-objek juga menyokong criteria ini:
Pewarisan (inheritance)
Pengikatan dinamik (dynamic binding)

17. Peniskalaan Data
Jenis data niskala ditakrifkan sebagai suatu koleksi struktur data dan operasi yang diabstrakkan kepada jenis data yang mudah
Jenis data niskala bukan nama lain bagi struktur data
Struktur data adalah suatu binaan dalam aturcara yang menyimpan suatu koleksi data
Peniskalaan data pula hanya mengandungi properties yang penting untuk suatu tujuan tertentu, dan yang lainnya akan disorokkan  pengaturcara hanya perlu memikirkan tentang apa yang hendak dilakukan dengan data, tanpa perlu memikirkan bagaimana hendak melakukannya

18. Peniskalaan Data Di antara bentuk peniskalaan data adalah:
jenis data
prosedur,
modul,
objek
Suatu bahasa menyokong peniskalaan dalam dua bentuk:
Menyediakan set peniskalaan yang boleh dianggap sebagai features bahasa tersebut
Menyediakan kemudahan yang boleh membantu pengaturcara membina peniskalaan

19. Encapsulation
Encapsulation atau information hiding merujuk kepada konsep mengumpulkan atau mempakejkan maklumat ke dalam suatu unit aturcara.
Apabila maklumat dikurung (encapsulated) dalam suatu peniskalaan, ini bermakna pengguna yang menggunakan peniskalaan tersebut:
Tidak perlu mengetahui maklumat yang disorokkan untuk menggunakan peniskalaan tersebut
Tidak dibenarkan menggunakan atau memanipulasi secara langsung maklumat yang disorokkan
Encapsulation adalah kriteria penting dalam peniskalaan

20. Encapsulation
Information hiding merujuk kepada proses dimana terdapatnya hunbungan yang terikat di antara data dan operasi yang berkaitan dengannya, supaya operasi yang berlaku di luar unit yang dikurung (encapsulated unit) tidak boleh mempengaruhi maklumat yang terkandung di dalam unit.
Dalam C++ yang menyokong mekanisma information-hiding, bahagian antaramuka public boleh dicapai di luar kelas, manakala bahagian private hanya boleh dicapai dari dalam kelas itu sendiri.
Dalam kes ini, hanya member functions yang diisytiharkan untuk kelas tersebut yang boleh melakukan operasi ke atas ahli private

21. Polimorfisma
Istilah yang berasalkan dari perkataan Greek ini membawa maksud “many forms” pelbagai bentuk
Dalam aspek pengaturcaraan berorientasikan-objek, merujuk kepada keupayaan untuk bertindakbalas dalam bentuk yang berbeza terhadap mesej yang sama, walaupun berada dalam hirarki pewarisan yang sama.
Polimorfisma boleh dikelaskan kepada dua kategori:
Polimorfisma tulin
Polimorfisma ad-hoc

22. Polimorfisma Tulin
Polimorfisma tulin (pure polymorphism) – berlaku apabila terdapat satu fungsi yang boleh digunakan untuk menerima pelbagai jenis argumen  satu aturcara dikatakan menggunakan konsep polimorfisma apabila member functions dalam kelas yang berbeza menggunakan signature yang sama tetapi berbeza dari segi terjemahannya dalam badan fungsi

23. Polimorfisma Ad-hoc
Polimorfisma ad hoc – juga kadangkala dirujuk sebagai overloading, berlaku apabila terdapat beberapa fungsi yang berbeza yang menggunakan nama yang sama  berlawanan dengan polimorfisma tulin. Polimorfisma ini membenarkan pengoperasi mensfesifikasikan tindakannya tanpa mengetahui jenis operan yang terlibat. Contohnya, operasi aritmetik penambahan dan penolakan.

24. Polimorfisma
Perbezaan utama di antara kedua kategori polimorfisma ini adalah, operasi overloading hanya boleh dilakukan ke atas suatu set atau jenis tertakrif yang telah diketahui lebih awal.
Jenis polimorfisma yang sering digunkan dalam pengaturcaraan berorientasikan-objek adalah berkait dengan konsep pewarisan.
Apabila suatu mesej dihantar kepada suatu objek, dan penghnatar menspesifikasikan penerima adalah suatu objek kelas A, penerima dalah boleh jadi sebarang kelas yang menjadi waris kepada kelas A di dalam hirarki kelas. Penerima ini bertindakbalas kepada mesej menggunakan metod yang dipunyai oleh dirinya sendiri, dan bukanlah yang dipunyai oleh A.

25. Pewarisan
Satu lagi kriteria penting dalam pengaturcaraan berorientasikan-objek kerana ia menyokong ‘guna-semula’ (reusability).
Contohnya, jika kelas A dikatakan mewarisi kelas B, kelas A adalah subkelas kepada B, dan B adalah superkelas keapda A. Apa yang diwarisi oleh A adalah keadaan dalaman, mesej dan metod kelas B.
Kelas A juga boleh mempunyai definisi tambahan kepada struktur keadaan dalaman, mesej dan metod.
Kebaikan konsep pewarisan ini adalah ia membenarkan penggunaan semula banyak daripada fitur yang telah dispesifikasikan dalam superkelasnya tanpa perlu menspesifikasikan semula.

26. Pewarisan
Setiap subkelas juga boleh menghapus dan memodifikasi fitur yang diwarisi ini secara selective
Pewarisan boleh terjadi dalam dua bentuk; tunggal (single), sekiranya kelas itu hanya mempunyai satu parent, dan multiple sekiranya suatu kelas itu mempunyai lebih dari satu parent.
Pewarisan tunggal membentuk struktur kelas yang berbentuk pokok  suatu metod diwarisi dari kelas ancestor yang terdekat
Multi-pewarisan membentuk struktur kelas seperti graf acyclic berarah
Sesetengah bahasa membenarkan suatu kelas mewarisi banyak superkelas

27. Pengikatan Dinamik
Apabila suatu mesej dihantar dan dihubungkan kepada suatu metod, suatu pengikatan berlaku
Sekiranya sistem menentukan ikatan ini semasa kompilasi  pengikatan statik berlaku
Sebaliknya, sekiranya ikatan ini dilewatkan sehingga semasa mesej dihantar (masa larian)  pengikatan dinamik
Suatu bahasa pengaturcaraan berorientasikan-objek biasanya melaksanakan pengikatan statik, tetapi mesti menyokong pengikatan dinamik.
Pengikatan dinamik membolehkan objek dicipta dan dihapuskan jika perlu  ruang ingatan digunakan dengan lebih efisen