Классы объектов

Определения и обозначения

Объект — отдельный предмет, явление или процесс, который рассматривают как целое. Объектом может быть яблоко, гроза или работающий механизм, а в компьютерной среде — файл, окно программы или значок. Понятие помогает выделить то, что мы изучаем, и не смешивать его с окружающими предметами.

Класс объектов — группа объектов, объединённых общими свойствами и действиями. Например, яблоки и груши можно включить в класс фруктов. Класс задаёт признаки, характерные для его объектов, поэтому по нему удобно сравнивать и упорядочивать предметы.

Свойство объекта — признак, по которому объект можно описать или отличить от других. Название, цвет, размер и форма помогают сообщить, что это за объект и чем он отличается от похожих. Свойство может быть общим для класса, хотя его конкретное значение у разных объектов будет своим.

Действие объекта — то, что объект может выполнять или что с ним можно сделать. Мяч может катиться, а файл можно открыть или удалить. Действия помогают описать поведение объекта и понять, как с ним взаимодействовать.

Как это устроено

Чтобы изучать окружающий мир, мы выделяем отдельные предметы и явления и рассматриваем их как объекты. Так проще сосредоточиться на том, что важно для задачи: например, при описании велосипеда нас могут интересовать его цвет, размер и назначение. В компьютерной среде этот подход тоже полезен: окно, файл или значок можно рассматривать отдельно от всего остального экрана. Выделив объект, мы можем назвать его признаки и действия.

Объекты объединяют в классы, когда у них есть общие свойства или действия. Это помогает не описывать каждый похожий предмет заново: достаточно назвать класс и его характерные признаки. Например, у школьных принадлежностей есть общее назначение — они нужны для учёбы, хотя это могут быть ручка, линейка или пенал. Случайное соседство предметов не создаёт класс: между ними должно быть понятное основание объединения.

Общее свойство класса не означает, что его значение у всех одинаковое. У всех книг есть страницы, но количество страниц различается; у всех файлов есть имя, но имена у них разные. Поэтому класс описывает, какие признаки характерны для группы, а объект — конкретный представитель этой группы со своими значениями. Это различие позволяет одновременно видеть сходство и замечать особенности отдельных объектов.

Один и тот же объект может входить в разные классы, потому что классификация зависит от выбранного признака. Компьютерная мышь — устройство ввода, если мы рассматриваем способ передачи команд компьютеру, и предмет компьютерного рабочего места, если группируем вещи по месту использования. Это не противоречие: в каждом случае объект сравнивают с другими по отдельному основанию. Перед тем как назвать класс, нужно понять, какой признак сейчас важен.

Чтобы определить класс для группы предметов, сначала назовите каждый объект, а затем найдите признак или действие, общее для всех. После этого подберите название класса и проверьте, подходит ли оно каждому предмету. Например, яблоко, груша и апельсин — фрукты, потому что все они являются съедобными плодами растений. Для объектов компьютерной среды рассуждают так же: сравнивают их назначение, свойства и возможные действия.

Объект и класс объектов

Сначала найдите в таблице, что именно описывается: конкретный объект, класс, свойство или действие. Затем сравните общий признак класса с конкретным значением у отдельного объекта. Это помогает не путать само свойство, например цвет, с его значением, например синим.

Разбор задач

Задача 1. Яблоко, груша и апельсин

Даны яблоко, груша и апельсин. Нужно назвать класс, к которому можно отнести все три объекта, и указать общий признак. Не следует начинать с поиска случайного сходства вроде размера или цвета: эти признаки могут различаться. Лучше найти признак, который подходит каждому объекту.

1. Перечислим объекты: яблоко, груша, апельсин.
2. Проверим возможные общие признаки. Все три являются плодами растений и употребляются в пищу.
3. Подберём класс, название которого подходит каждому объекту: это класс фруктов.

Ответ: все три объекта относятся к классу «фрукты»; общий признак — это съедобные плоды растений. При проверке важно убедиться, что выбранный признак есть у каждого объекта, а не только у двух из трёх.

Задача 2. Школьные принадлежности

Нужно привести три объекта класса «школьные принадлежности» и для каждого назвать одно общее и одно различающееся свойство. Общим будет признак, который помогает предметам входить в этот класс, например использование в учёбе. Различающееся свойство должно иметь разные значения у выбранных объектов.

1. Выберем ручку, линейку и тетрадь.
2. Общее свойство для всех трёх — их используют во время учёбы.
3. Назовём различающееся свойство «назначение»: ручкой пишут, линейкой измеряют или проводят линии, в тетради делают записи.

Ответ: ручка, линейка и тетрадь относятся к школьным принадлежностям; общее свойство — использование в учёбе, а различающиеся назначения — письмо, измерение и записи. Здесь общее свойство не означает одинаковость всех характеристик предметов. У каждого объекта есть собственные свойства и значения.

Задача 3. Компьютерная мышь

Дан объект «компьютерная мышь». Нужно определить два класса, указать для каждого основание классификации, свойства и возможные действия. Важно не искать единственный «правильный» класс: один объект рассматривают с разных сторон. В каждом случае основание должно объяснять, почему объект подходит к выбранной группе.

1. Отнесём мышь к классу «устройства ввода». Основание — передача команд компьютеру; свойства — корпус и кнопки, действия — нажимать кнопки и перемещать указатель.
2. Отнесём её к классу «предметы компьютерного рабочего места». Основание — использование рядом с компьютером; свойство — принадлежность к оборудованию рабочего места, действие — перемещаться по поверхности стола.
3. Проверим оба основания: они описывают разные стороны одной и той же мыши и не противоречат друг другу.

Ответ: мышь относится к классам «устройства ввода» и «предметы компьютерного рабочего места». В первом случае объект объединяют по способу передачи команд, во втором — по месту и назначению использования. Для каждого класса можно назвать свои общие признаки и действия.

Типичные ошибки

Считать класс отдельным предметом. Класс — это группа объектов, а не один из предметов группы; путаница возникает, когда название группы воспринимают как название вещи. Проверьте себя: можете ли вы назвать несколько разных объектов, входящих в этот класс? Если да, речь идёт о группе.

Приписывать всем объектам класса одинаковые значения свойств. Так ошибаются, потому что общность класса принимают за полное сходство его участников. Например, у всех тетрадей есть цвет, но цвет может различаться. Для проверки назовите свойство отдельно от значения: «цвет» — свойство, «зелёный» — его значение.

Смешивать свойство и действие. Цвет и размер описывают объект, а открыть, переместить или нажать называют действиями. Ошибку легко допустить, если перечислять все признаки подряд, не разбирая их смысл. Спросите себя: это отвечает на вопрос «какой?» или на вопрос «что делает, что с ним можно сделать?»

Объединять объекты без общего основания. Класс нельзя составлять только потому, что предметы случайно оказались рядом. Такое объединение допускают, когда не проверяют признак для каждого участника группы. Назовите основание и по очереди проверьте, подходит ли оно всем объектам; если нет, класс нужно уточнить.

Связь с другими темами

До изучения классов полезно уметь выделять признаки предметов и группировать их по общему основанию. Например, можно сравнить несколько вещей по цвету, назначению или форме, а затем объяснить, почему они оказались в одной группе. Это умение помогает обосновывать классификацию, а не просто перечислять похожие предметы.

Понятия объектов, свойств и действий пригодятся при изучении моделей, алгоритмов и компьютерных программ. Модель описывает важные свойства объекта, а алгоритм задаёт действия для решения задачи. В программах объекты компьютерной среды могут иметь свойства и выполнять действия, поэтому умение различать их помогает понимать, как устроена работа программы.

Что запомнить

• Объектом может быть предмет, явление или процесс.
• Класс объединяет объекты по общим признакам.
• Свойство описывает объект.
• Действие показывает, что объект может выполнять или что с ним можно сделать.
• У объектов одного класса общими могут быть свойства, но их значения могут различаться.
• Один объект можно отнести к разным классам по разным основаниям.