Olio-ohjelmointi

Olio-ohjelmointi (engl. Object-oriented programming, OOP) on ohjelmoinnin ohjelmointiparadigma, jossa ohjelmointiongelmien ratkaisut jäsennetään olioiden yhteistoimintana.

Oliot sisältävät niiden oman sisäisen tilan (kapselointi) sekä julkisen rajapinnan.^[1] Olio-ohjelmointi voi olla:^[1]

• luokkapohjaista: oliot saavat tilan ja toiminnallisuuden luokan jäsenien mukaan
• prototyyppipohjaista: oliot saavat toiminnallisuuden prototyyppioliolta

Luokkapohjaisessa ohjelmoinnissa luokat määritellään etukäteen ja oliot luodaan näiden luokkien perusteella, jolloin oliot saavat tilan ja toiminnallisuuden luokan jäsenten mukaan. Esimerkiksi jos kaksi oliota, kuten kissa ja koira, toteutetaan luokasta Eläin, niin ne ovat luonnollisesti eläimiä ja niitä voidaan käsitellä samalla tavalla. Tämä tarkoittaa sitä, että näillä eläinolioilla on samat ominaisuudet.

Prototyyppipohjaisessa olio-ohjelmoinnissa oliot saavat toiminnallisuuden ja ominaisuudet prototyyppioliolta eikä luokkia ole edes olemassa. Olion prototyyppi on vain toinen olio, johon olio on linkitetty. Jokaisella oliolla on vain yksi prototyyppilinkki. Uusia olioja voidaan luoda niiden prototyypeiksi valittujen jo olemassa olevien oliojen perusteella. Kahta eri olioa, kissa ja koira, voi kutsua eläimeksi, jos eläin-olio on olemassa ja se on molempien kissan ja koiran prototyyppi. Voidaan sanoa eläin luokan olevan saman prototyypin jakavien oliojen ekvivalenssiluokka. Prototyypin ominaisuudet ja metodit delegoituvat kaikille tämän prototyypin määrittämän ekvivalenssiluokan olioille. Olion omistamia yksilöllisiä ominaisuuksia ja metodeja ei saa jakaa muiden saman ekvivalenssiluokan oliojen kanssa. Prototyypin kautta voidaan toteuttaa vain yksi perimä, joka tapahtuu prototyypin kautta.

Olio-ohjelma muodostuu kokoelmasta yhteistyössä toimivia olioita, kun taas perinteinen proseduraalinen tietokoneohjelma on lista suoritettavia ohjeita tietokoneelle.

Olio-ohjelmoinnissa tieto ja sitä käsittelevä toiminnallisuus tyypillisesti kootaan yhteen tietorakenteeksi, jota kutsutaan olioksi. Olio käsittelee sisältämäänsä tietoa ja voi vastaanottaa viestejä ja lähettää tietoa muille olioille. Jokainen olio voidaan nähdä itsenäisenä pienenä koneena, jolla on tietty rooli tai vastuu.

Olio-ohjelmointi on kehitetty helpottamaan ja selkeyttämään yhä monimutkaisemmiksi tullutta ohjelmistojen kehittämistä ja ylläpitoa. Olio-ohjelmoinnin yhtenä tavoitteena on tehdä ohjelmistojen laajentamisesta ja ylläpidosta helpompaa. Yksittäinen olio vastaa jostakin itsenäisestä osa-alueesta ohjelman kokonaisuudessa. Olio on merkityksellinen myös irrotettuna välittömästä asiayhteydestään, jolloin sitä voidaan käyttää myös uusissa asiayhteyksissä. Oliota käyttävän tarvitsee vain tietää mihin tarkoitukseen olio on suunniteltu ja miten sitä pitää käyttää. Koska yhden pienen olion sisäinen ohjelmakoodi on lyhyt, se on yleensä helpommin ymmärrettävissä ja ylläpidettävissä.

Tietokoneohjelmat voivat hyödyntää olioita monella tapaa. Puhtaissa oliokielissä kaikki kielen alkiot ovat olioita. Useat ohjelmointikielet, kuten C++ sallivat olioiden käyttämisen yhdessä perinteisen ohjelmointimallin sisällä. Oikein käytettynä olio-ohjelmointi nopeuttaa kehitystyötä, vähentää redundanssia, ohjelmointivirheitä ja helpottaa merkittävästi ohjelmistojen ylläpitoa. Nykyaikaisten tietokoneohjelmien kehittämisessä olio-ohjelmointi on yksi tärkeimmistä työkaluista. Suosittuja olio-ohjelmointia tukevia kieliä ovat muun muassa C++, C#, Java, Python ja Visual Basic.

Merkittäviä oliokieliä ovat: Ada, ActionScript, C++, Common Lisp, C#, Dart, Eiffel, Haxe, Java, JavaScript, Kotlin, logo, MATLAB, Objective-C, Object Pascal, Perl, PHP, Python, R, Ruby, Scala, Simula, Pharo, Smalltalk ja Swift.

1. ↑ ^{a b} Programming Paradigms cs.lmu.edu. Viitattu 24.3.2020. (englanniksi)