Object-oriented programming คืออะไร?

Object-oriented programming คือ Programming paradigm ชนิดหนึ่งที่พัฒนาต่อยอดจากการเขียนโปรแกรมแบบ Procedural programming (วิธีที่เราเขียน ANSI C กันแบบเดิมๆ) โดยมีแนวคิดหลักคือมองเหตุการณ์ในโปรแกรมเป็นปฎิสัมพันธ์ (Interaction) ของแต่ละ Object ซึ่งการเขียนโปรแกรมในรูปแบบนี้ทำให้การพัฒนาโปรแกรมที่ใหญ่และซับซ้อนนั้นทำได้สะดวกขึ้น เนื่องจากการที่เราแบ่งโปรแกรมเป็น class ต่างๆ ส่งผลให้สามารถเปลี่ยน code เฉพาะส่วนที่ต้องการได้เหมือนเปลี่ยนอะไหล่รถยนต์

คุณสมบัติหลักๆ ของ Object-oriented programming

1. Encapsulation
   
2. Polymorphism
3. Inheritance
   

รายละเอียดปลีกย่อยเกี่ยวกับทฤษฎีพวกนี้ขี้เกียจอธิบาย ไปหาอ่านเอาเองแล้วกัน ขอข้ามมาอธิบายวิธีการเขียนโปรแกรมแนวนี้เลยดีกว่า

Class และ Object

Class คือการกำหนด แม่แบบ ( แม่พิมพ์, พิมพ์เขียว หรือบลาๆ แล้วแต่จะเรียก) ของ Object โดยจะมีการให้ Concept ของ Object นั้นๆ เอาไว้ว่าจะต้องมี “คุณสมบัติ” (Properties) และ “ความสามารถ” (Methods) อะไรบ้าง สำหรับคนที่เคยเรียนภาษา C มาก่อน อาจจะติ๊ต่างได้ว่ามันคือ Struct ที่เก็บ Function ได้ (แต่ส่วนตัวไม่อยากให้จำแบบนั้น เพราะมันคนละ Paradigm กัน เทียบกันไม่ได้)

Object คือตัวแทนของก้อนอะไรสักอย่างเช่น รถยนต์, มนุษย์, หมา, แมว, หุ่นยนต์, กันดั้ม, พ่อบ้านกันดั้ม, บลาๆ (อันหลังนี่มาจากไหนหว่า?) โดยจะมีคุณสมบัติและความสามารถต่างๆ (ตามที่กำหนดไว้ใน Class)

อธิบายเป็นคำพูดยากแฮะ เอาเป็นว่าขอยกตัวอย่างพื้นๆ ซักอย่างละกัน

Class สาวน้อยเวทย์มนตร์

• คุณสมบัติ: ชื่อ
• คุณสมบัติ: ท่าโจมตี
• คุณสมบัติ: พลังโจมตี
• คุณสมบัติ: พลังชีวิต
• คุณสมบัติ: พลังเวทย์ (กำหนดให้ลดลง 1 หน่วยต่อการใช้เวทย์มนตร์หนึ่งครั้ง)
• ความสามารถ: โจมตี (ใส่สาวน้อยเวทย์มนตร์คนอื่น หรืออากาศธาตุ)
• ความสามารถ: เติมพลังเวทย์
• ความสามารถ: เติมพลังชีวิต

ซึ่งถ้าเอามาเขียนเป็น C# ก็จะได้ประมาณนี้

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51

using System;
class MahouShoujo
{
  public const int DEFAULT_HP = 30;
  public const int DEFAULT_MP = 30;
 
  public string name;
  public string move;
  public int atk;
  public int hp;
  public int mp;
 
  public MahouShoujo (string i_name, string i_move, int i_atk)
  {
    this.name = i_name;
    this.move = i_move;
    this.atk = i_atk;
    this.hp = DEFAULT_HP;
    this.mp = DEFAULT_MP;
  }
 
  public override string ToString()
  {
    return String.Format("{0} > HP:{1} MP:{2}", this.name, this.hp, this.mp);
  }
 
  public void Attack()
  {
    Console.WriteLine("{0} attack nobody with {1}. The blow dealth 0 damages.", this.name, this.move);
    this.mp -= 1;
  }
 
  public void Attack(MahouShoujo enemy)
  {
    Console.WriteLine("{0} attack {1} with {2}. The blow dealth {3} damages.", this.name, enemy.name, this.move, this.atk);
    enemy.hp -= this.atk;
    this.mp -= 1;
  }
 
  public void Recharge()
  {
    Console.WriteLine("{0} recharged her mp!", this.name);
    this.mp = DEFAULT_MP;
  }
 
  public void Heal()
  {
    Console.WriteLine("{0} healed herself!", this.name);
    this.hp = DEFAULT_HP;
  }
}

อธิบายเพิ่มเติมเล็กน้อย คำสงวน this นั้นใช้ในกรณีที่ต้องการอ้างถึง คุณสมบัติ หรือ ความสามารถ ของตัวเอง และสำหรับ Method นี้

  public MahouShoujo (string i_name, string i_move, int i_atk)
  {
    this.name = i_name;
    this.move = i_move;
    this.atk = i_atk;
    this.hp = DEFAULT_HP;
    this.mp = DEFAULT_MP;
  }

เราเรียกว่า Constructor method (ในกรณ๊ของภาษา C# จะใช้เป็น Method ที่มีชื่อเดียวกับ Class แต่ภาษาอื่นๆ อาจใช้ชื่ออื่นแตกต่างกันไป) โดย method นี้จะถูกเรียกเมื่อมีการสร้าง object (ด้วยคำสงวน new) และมักจะใช้ในได้กำหนดค่าเริ่มต้น (Initialize) ค่าต่างๆ ของ Object นั้นๆ ส่วนอีก method นึงที่เจอกันมาแล้วในการบ้านบ้าน Vector Hunsa

  public override string ToString()
  {
    return String.Format("{0} > HP:{1} MP:{2}", this.name, this.hp, this.mp);
  }

จะไม่ขออธิบาย เนื่องจากขี้เกียจ คิดว่าคงเข้าใจกันแล้ว ถ้ายังงงๆ มาถามได้นอกรอบ

หลังจากที่เราได้ Class มาแล้ว แค่ตัว Class เฉยๆ นั้นทำอะไรไม่ได้ (จริงๆ ทำได้ ถ้าองค์ประกอบภายในมี Static modifier ซึ่งจะอธิบายในโอกาสต่อไป) เราต้องทำการสร้าง Object ขึ้นมาจาก Class นั้นๆ ก่อน โดยใช้คำสงวน new ตัวอย่างเช่น

MahouShoujo nanoha = new MahouShoujo("Takamachi Nanoha", "Starlight Breaker", 10);
MahouShoujo sakura = new MahouShoujo("Kinomoto Sakura", "Windy", 3);

Code 2 บรรทัดนี้เป็นการสร้างตัวแปร nanoha และ sakura ขึ้นมา สำหรับเก็บ Object MahouShoujo และสร้าง Object MahouShoujo เก็บใส่แต่ละตัวแปรทันที โดยมีการส่ง parameters กลับไปให้ constructor เพื่อกำหนด ชื่อ ท่าโจมตี และพลังโจมตี ตามที่ได้กำหนดไว้ในคลาส ซึ่ง nanaho กับ sakura นี้จะเป็น 2 object แยกกัน แม้จะเป็น Object ของ Class MahouShoujo (เรียกว่า Instance ของ MahouShoujo) เหมือนกัน ถ้าจะเปรียบเทียบก็คล้ายๆ กับ

int a = 1;
int b = 2;

ทั้ง a และ b เป็นตัวแปรประเภท Integer เหมือนกัน แต่เก็บค่าต่างกันนั่นเอง

หลังจากที่สร้าง Object มาแล้ว เราคงไม่เอามันมาตั้งไว้เฉยๆ เหมือนฟิกเกอร์ที่ตังอยู่บนหัวนอน แต่เราจะเอามันมาประกอบเป็น Action ต่างๆ ยกตัวอย่างเช่น หากเราจะนำสาวน้อยเวทย์มนตร์มาสู้กัน โดยไม่รับ User-input เลย แต่โปรแกรมการต่อสู้ทั้งหมดลงไปใน Sourcecode โดยตรง ก็จะได้ Main() ราวๆ นี้

52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96

class MagicalBattlefield
{
  static void Main(string[] args)
  {
    // The two contestant enter the battlefield
    MahouShoujo louise = new MahouShoujo("Louise de la Valliere", "Void magic", 10);
    MahouShoujo sakura = new MahouShoujo("Kinomoto Sakura", "Windy", 8);
 
    // Display initial status
    Console.WriteLine(louise);
    Console.WriteLine(sakura);
 
    // Let's the war begin!
    sakura.Attack(louise);
    louise.Attack(sakura);
    sakura.Attack(louise);
    louise.Attack();
 
    // Display current status
    Console.WriteLine(louise);
    Console.WriteLine(sakura);
 
    // The war continue
    louise.Attack(sakura);
    sakura.Heal();
    louise.Heal();
 
    // Look! Who has just joined the battle!
    MahouShoujo nanoha = new MahouShoujo("Takamachi Nanoha", "Starlight Breaker", 30);
 
    // Display current status
    Console.WriteLine(louise);
    Console.WriteLine(sakura);
    Console.WriteLine(nanoha);
 
    // Now what
    nanoha.Attack(sakura);
    nanoha.Attack(louise);
 
    // Result... (Who could stand agaist the white devil?)
    Console.WriteLine(louise);
    Console.WriteLine(sakura);
    Console.WriteLine(nanoha);
  }
}

ใน Code ตัวอย่างมีการ Comment อธิบายแต่ละ Action อย่างละเอียดแล้ว คิดว่าคงไม่ต้องอธิบายอะไรเพิ่มเติม แค่เรียกใช้ Object Method กระทำ Action ต่อกันธรรมดา นี่เป็นภาพผลการรันโปรแกรม

เอ้ย! ผิดรูปๆ

การใช้ Static

Longdo Dict ได้ให้ความหมายของคำว่า static เอาไว้ว่า

static[ADJ] ซึ่งอยู่นิ่งๆ, See also: ซึ่งไม่เคลื่อนไหว, ซึ่งไม่พัฒนา, Syn. immobile, inactive

ในทางการเขียนโปรแกรม Modifier Static นั้นจะใช้สื่อความหมายว่า Propety หรือ Method นั้นๆ จะ มีค่าเหมือนกันในทุกๆ Instance และหากมีการเปลี่ยนแปลง จะเปลี่ยนไปพร้อมๆ กันในทุก Instance เช่นกัน (จะเรียกว่าทุกๆ Object ก็ได้) ดังนั้น จึงไม่มีการจำเป็นต้องสร้าง Object ขึ้นมาก่อน และเรียกใช้จาก Object (สำหรับภาษา C# นั้นบังคับว่าต้องเรียกจากชื่อ Class เท่านั้น) แต่สามารถเรียกใช้จากชื่อ Class ได้เลย โดย Property และ Method เหล่านี้จะถูกเรียกว่า Class Property และ Class Method ตามลำดับ (เช่นเดียวกัน Property และ Method อื่นๆ ที่ไม่ใช่ static จะถูกเรียกว่า Object Property และ Object Method)

ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือคำสั่งต่างๆ ที่เราใช้กันคล่องมืออย่าง

Math.PI; // Class Property of Math Class
Math.Pow(a, b); // Class Method of Math Class
Console.WriteLine(); // Class Method of Console Class

อันนี้เป็นตัวอย่างโปรแกรมสั้นๆ สาธิตการใช้งาน static

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19

using System;
class Otaku
{
  public static string pantsu = "Strike Witches";
  public static void Moe (string something) // Moe isn't for any particular otaku!
  {
    Console.WriteLine("{0} is so MOE!", something);
  }
}
class Akiba
{
  static void Main (string[] args)
  {
    // These two line is commented out because C# compiler doesn't allow this.
    /* Otaku konata = new Otaku();
    konata.Moe("Hiiragi Kagami"); */
 
    Otaku.Moe( Otaku.pantsu );
  }

หวังว่าบทความนี้จะช่วยให้เพื่อนๆ เข้าใจเกี่ยวกับ Object มากขึ้นไม่มากก็น้อย (และอาจเปิดประตูสู่โลกแห่งใหม่ให้กับท่าน…) คราวหน้าถ้าไม่ขี้เกียจเกินไปจะมาเขียนเกี่ยวกับ Public Private และ Protect รวมทั้งความสามารถอื่นๆ ของ OOP ต่อ

ป.ล. 1 อย่าถามว่าทำไมตัวอย่างอันสุดท้ายมันกิ๊กก๊อก ขี้เกียจนั่งคิดหาไอเดีย จะไปทำฟิสิกส์ต่อแล้ว

ป.ล. 2 ตอนแรกว่าจะเขียนบทความสอนใช้ ViM (หรือที่อาจารย์เรียกว่า vi) นะ แต่เห็นว่าเพื่อนๆ ไม่ค่อยจะพิศวาสมันสักเท่าไหร่ (ทั้งๆ ที่มันเป็นยอดแห่ง Text Editor แท้ๆ)

ป.ล. 3 บทความเรื่อง Wii Homebrew ตอนที่ 2 ก็ยังไม่ได้เขียนเลยวุ้ย

ป.ล. 4 ของ C74 ทยอยมาให้บิทเรื่อยๆ แล้ว ต้องเคลีย Harddisk เตรียมรับอีก เฮ้อ…

Strike Witches มันโมเอะจริงๆ นะ

วันนี้ไปเดทดู Evangelion 1.01 กับลุงไบโอมาสองต่อสองที่ลิโด้ หลังจากเรียนยุ่นเสร็จตอน 4 โมงกว่าๆ ก็รีบบึ่งไปเอาตั๋วหน้างาน เหลือเวลาให้เดินดูงานคอสสักพัก แต่ดูๆ ไปก็ไม่ค่อยมีอะไร เข้าขั้นเงียบเหงาเลยทีเดียว นิทรรศการ Evangelion ก็กิ๊กก๊อกมากๆ มีแต่กาชาปองมาตั้งโชว์ ส่วนไอ้ Rei Di-cut ที่พูดถึงกัน มันก็คือแผ่นฟิวเจอร์บอร์ดติดรูปเรย์เต็มตัว ชุดนักเรียนเท่านั้นแต่ (แต่ยอมรับว่าถ้าได้มาตั้งในห้องนอนสักตัวก็คงจะดีเหมือนกัน เหอะๆ) ที่รู้สึกว่าคุ้มหน่อยก็คือได้แผ่น Kumo no Mukou, Yakusoku no Basho กับ Hoshi no Koe แพ็คคู่ของ TIGA มาในราคา 450 บาทจากราคาเต็มข้างกล่อง 850 บาท (ถึงจะไม่รู้ว่าตามร้านเขาขายกันเท่าไหร่ก็เถอะ จริงๆ แล้วไม่เคยเห็นด้วยซ้ำ) และได้แอบกระซิบถามพนักงาน TIGA เกี่ยวกับ AIR ก็ได้คำตอบมาว่าคงจะได้ดูกันราวๆ ปลายปีนี้ ส่วน Byousoku 5 Centemeters นั้นเลิกหวังได้เลย (อะไรกัน เรื่องโปรดผมแท้ๆ)

ในส่วนของงานคอส ไม่มีอะไรเท่าไหร่ แต่ที่แปลกใจที่สุดคือ คนคอสเทวทูตที่เป็นตัวลูกบากศ์ (จำหมายเลขไม่ได้) ดันได้ที่ 1 ซะงั้น ส่วนพวกคอสเรย์กับอาสึกะตามกระแสไม่ได้รางวัลอะไร ไม่ทราบว่าหน้าคนไทยไม่ให้ หรือว่าอย่างไร (แอบเม้าท์นิด คอสมิซาโตะมันไม่ใช่อ่ะ มันไม่ใช่! มันต้องเซ็กซี่กว่านี้ดิ๊!!)

หลังจากเดินดูงานได้สักพัก ทีนี้ก็ถึง Main Event ของวันนี้ นั่นก็คือการเข้าไปดูหนัง Evangelion ในโรงนั่นเอง ต้องยอมรับเลยว่าถึงแม้จะดูมาแล้วรอบนึงบน PC (เอามาจากไหนไม่บอกนะครับ เหอะๆ) มาดูอีกทีก็ยังประทับใจไม่เปลี่ยน อีกทั้งระบบเสียงโรงภาพยนตร์มันกระหึ่มถึงใจ เสียงปืน เสียงระเบิด เสียงหวีดร้องของเทวทูตช่างสะใจยิ่งนัก จะเสียก็ตรงที่ซับไม่ค่อยได้เรื่อง แถมมี Noise เยอะมาก ไม่รู้ทำอีท่าไหน (อาจจะเป็นมาตรฐานของลิโด้ เพราะนี่เป็นครั้งแรกที่ผมใช้บริการที่นี่ ถึงจะเรียนแถวนี้มาตั้ง 4 ปีก็เถอะ)

DVD Limit ออกวันที่ 16 เดือนหน้า ต้องเริ่มหยอดกระปุกแล้วแฮะ