Основными единицами построения системы на этапе концептуализации, проектирования или программирования являются объекты (object) или экземпляры, организованные в классы с общими свойствами (features). Эти свойства могут быть трех видов.
- Атрибуты (attribute), такие как объем, положение или цвет, символизируют связи с другими объектами и состояние самого объекта.
- Процедуры или услуги, предоставляемые объектом, такие как перемещение или расширение. Их называют операциями (operation) или методами (method).
- Правила, которые устанавливают взаимосвязи свойств объекта или определяют условия его жизнеспособности. Их иногда называют инвариантами (invariant).
Строго говоря, методы являются функциями, которые реализуют операции, а операции — это абстрактные спецификации методов. В традиционном объектно-ориентированном программировании атрибуты не являются видимыми для других объектов. В данном же контексте метод (method) определяется как процедура или функция, которая изменяет состояние объекта или заставляет объект отправить сообщение. Описание или сигнатура метода называется операцией (operation). Операции показывают, какие сообщения объект может успешно обрабатывать.
Класс (class), в смысле объектно-ориентированного программирования, — это совокупность объектов, которые имеют общие свойства и методы. Класс может рассматриваться как шаблон для построения экземпляров. По мере возможности объекты должны основываться на реальных сущностях и понятиях приложения или предметной области. Объекты могут быть или классами, или экземплярами, хотя некоторые авторы и стандарты, такие как UML, используют термин объект как синоним слова экземпляр. В некоторых языках класс может быть экземпляром класса более высокого уровня или метакласса.
На уровне концептуального моделирования объекты (типы, классы или экземпляры) имеют уникальную идентичность на протяжении всей своей жизни. Это отличает объектно-ориентированные модели от, скажем, реляционных. Это чрезвычайно важно в объектно-ориентированных базах данных.
Структуры данных и элементы реализации метода объекта являются невидимыми для других объектов в системе. Единственный путь получения доступа к состоянию объекта — это передача сообщения, вызывающего один из его методов. Строго говоря, доступ к атрибутам осуществляется через методы, которые считывают и устанавливают их значения. Другими словами, атрибуты — это словарь, с помощью которого можно обсуждать видимое извне поведение объекта. Вообще говоря, в программировании это обеспечивает эквивалентность объектного и абстрактного типов данных. Однако для полного описания объекта необходимо также четко определить его интерфейс. Некоторые методы объекта могут быть скрыты за интерфейсом — это закрытые (private) методы.
Объекты (классы и их экземпляры) общаются посредством передачи сообщений.
В языках программирования зависимости между классами (объектами) обычно реализуются с помощью ссылок (указателей) из одного класса (объекта) на другой. Отметим, что хотя зависимости между объектами двунаправлены, их не обязательно реализовать в программах как двунаправленные, оставляя ссылки лишь в тех классах, где это необходимо для программы.
