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Abstraktion (OOP-Programmierung)

1970
  • Barbara Liskov
Softwareentwickler, der abstrakte Klassen in einer modernen IDE-Umgebung programmiert.

(Abbildung dient nur zur Veranschaulichung)

Abstraktion in OOP Abstraktes Design ist das Konzept, komplexe Implementierungsdetails zu verbergen und nur die wesentlichen Merkmale eines Objekts darzustellen. Es konzentriert sich darauf, was ein Objekt tut, anstatt darauf, wie es dies tut. Dies wird durch abstrakte Klassen und Schnittstellen erreicht, die eine Vorlage für andere Klassen definieren, ohne eine vollständige Implementierung bereitzustellen, wodurch komplexe Systeme vereinfacht werden.

Abstraction is a process of managing complexity. In programming, it involves creating a simplified representation of a system or component. In OOP, this is primarily done using abstract classes and interfaces. An abstract class is a class that cannot be instantiated on its own and is meant to be subclassed. It can contain abstract methods (methods without a body) that subclasses must implement. An interface is a similar concept but is purely abstract; it can only define method signatures, not implementations. A class can then ‘implement’ an interface, promising to provide the functionality defined in it.

Dies ermöglicht es Programmierern, einen gemeinsamen Vertrag oder eine API zu definieren, an die sich mehrere verschiedene Klassen halten können. Beispielsweise könnte ein Interface „Storable“ die Methoden „save()“ und „load()“ definieren. Verschiedene Klassen wie „Document“, „Image“ und „UserSettings“ könnten alle das Interface „Storable“ implementieren und jeweils ihre eigene Logik zum Speichern und Laden bereitstellen. Code, der mit „Storable“-Objekten arbeitet, muss den genauen Objekttyp nicht kennen; er muss lediglich wissen, dass er „save()“ aufrufen kann. und ‘load()’. Dadurch wird der Client-Code von den spezifischen Implementierungen entkoppelt, was das System modularer, flexibler und auf einer höheren Ebene leichter verständlich macht.

UNESCO Nomenclature: 1203
- Computerwissenschaften

Typ

Abstraktes System

Störung

Grundlegendes

Verwendung

Weitverbreitete Verwendung

Vorläufer

  • mathematische Abstraktion
  • das Konzept von Unterprogrammen und Funktionen als Form der prozeduralen Abstraktion
  • Theorie abstrakter Datentypen (ADT)
  • die Notwendigkeit, die Komplexität großer technischer Projekte zu bewältigen

Anwendungen

  • Datenbankzugriffsebenen (DALs), die die spezifischen SQL-Abfragen verbergen
  • Gerätetreiber, die die Hardwarekomplexität vom Betriebssystem abstrahieren
  • grafisch user interface (GUI)-Bibliotheken, die High-Level-Widgets bereitstellen
  • Netzwerkprotokolle wie HTTP abstrahieren die zugrunde liegenden TCP/IP Kommunikation
  • die Standardvorlagenbibliothek (stl) in C++

Patente:

NA

Potenzielle Innovationsideen

  • Cloud-Computing-APIs (z. B. AWS S3) abstrahieren die zugrunde liegende Speicherhardware
  • plattformübergreifende Entwicklungsframeworks wie React Native oder Flutter
  • Objektrelationale Mapping-Bibliotheken (ORM) wie Hibernate oder Entity Framework
  • standardized apis for machine learning frameworks (e.g., scikit-learn’s estimator api)
  • die Java Virtual Machine (JVM) abstrahiert das zugrunde liegende Betriebssystem und die Hardware
  • Software-Defined Networking (SDN) – Abstraktion der Netzwerk-Steuerungsebene
  • Blockchain smart contract interfaces (e.g., erc-20 for tokens)
  • universelle Hardware-Abstraktionsschichten (HALS) für eingebettete Systeme
  • APIs für die Interaktion mit großen Sprachmodellen (LLMs)
  • Quantencomputer-Programmierframeworks, die Details der Quantenhardware abstrahieren
Verwandt mit: Abstraktion, Schnittstelle, abstrakte Klasse, API, Informationskapselung, Komplexität, OOP, Vertrag, Entkopplung, Modularität.

Historischer Kontext

Abstraktion (OOP-Programmierung)

1967
1967
1970
1970
1970
1970-01-01
1975-06-01
1960
1967
1970
1970
1970
1970
1973
1980

(wenn das Datum unbekannt oder nicht relevant ist, z. B. „Strömungsmechanik“, wird eine gerundete Schätzung seines bemerkenswerten Auftretens bereitgestellt)

10. Jahr Jubiläum

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