Programmazione orientata agli oggetti (OOP)

Fondamenti della Programmazione Orientata agli Oggetti in C++

La programmazione orientata agli oggetti (OOP) è un paradigma di programmazione che si basa sull'utilizzo di "oggetti" per rappresentare entità del mondo reale o astrazioni, combinando dati e comportamenti. In C++, la OOP è supportata nativamente e consente di organizzare il codice in modo modulare e riusabile. Una classe in C++ è definita utilizzando la parola chiave "class", seguita dal nome della classe e da un blocco di codice che incapsula attributi (variabili membro) e metodi (funzioni membro). Ad esempio, una classe "Persona" potrebbe avere attributi come "nome" e "età", e un metodo "presentati()" che stampa queste informazioni. Un oggetto di questa classe viene creato tramite l'operatore "new" e utilizzato assegnando valori ai suoi attributi e invocando i suoi metodi.

Incapsulamento e Controllo dell'Accesso

L'incapsulamento è un concetto chiave della OOP che mira a nascondere i dettagli interni di un oggetto, esponendo solo le interfacce necessarie per l'uso esterno. In C++, l'incapsulamento è gestito attraverso i modificatori di accesso: "public", "private" e "protected". I membri dichiarati come "public" sono accessibili da qualsiasi parte del codice, mentre quelli "private" sono accessibili solo all'interno della classe che li ha definiti. I membri "protected" sono accessibili all'interno della classe e delle sue classi derivate. Ad esempio, un "ContoBancario" potrebbe avere un attributo "saldo" privato, che può essere modificato solo attraverso metodi pubblici come "deposita()" e "preleva()", garantendo così un accesso controllato al saldo.

Ereditarietà e Classi Derivate

L'ereditarietà è un principio dell'OOP che consente a una classe di ereditare attributi e metodi da un'altra classe, chiamata classe base. La classe che eredita, nota come classe derivata, può aggiungere o sovrascrivere le funzionalità della classe base. In C++, l'ereditarietà viene dichiarata con il simbolo ":", seguito dalla visibilità dell'ereditarietà (ad esempio "public") e dal nome della classe base. Per esempio, una classe "Studente" potrebbe ereditare dalla classe "Persona" e aggiungere attributi come "corsoDiStudi", oltre a metodi specifici come "studia()". L'ereditarietà facilita il riutilizzo del codice e la creazione di gerarchie di classi logiche.

Polimorfismo e Funzioni Virtuali

Il polimorfismo è la proprietà che permette agli oggetti di classi derivate di essere trattati come oggetti della classe base, fornendo un'interfaccia comune. In C++, il polimorfismo si realizza principalmente attraverso l'uso di funzioni virtuali, che sono funzioni dichiarate nella classe base con la parola chiave "virtual" e potenzialmente sovrascritte nelle classi derivate. Questo consente a un oggetto di una classe derivata di eseguire la propria implementazione di una funzione quando viene invocata tramite un riferimento o un puntatore alla classe base. Ad esempio, una classe base "Forma" potrebbe avere una funzione virtuale "disegna()", che viene implementata in modo specifico nelle classi derivate come "Cerchio" e "Quadrato". Il polimorfismo rende il codice più flessibile e manutenibile, consentendo di lavorare con oggetti di diversi tipi in modo uniforme.

Confronto tra Struct e Classi

In C++, sia le struct che le classi sono utilizzate per creare tipi composti, ma differiscono principalmente per il livello di accesso predefinito dei loro membri e per il supporto dell'ereditarietà. Le struct hanno membri pubblici di default e sono comunemente usate per raggruppare dati semplici. Le classi, invece, hanno membri privati di default e supportano pienamente l'ereditarietà e l'incapsulamento, rendendole più adatte per la programmazione orientata agli oggetti. La scelta tra l'uso di struct o classi dipende dalle esigenze specifiche del programma e dal grado di controllo richiesto sull'accesso ai dati e sulle funzionalità ereditate.