Konsep Dasar Pemrograman Berbasis Objek

Dalam dunia pemrograman, biasanya kita dihadapkan pada dua jenis metode pemrograman, yaitu pemrograman prosedural (procedural) dan pemrograman berorientasi objek (object oriented). Apa perbedaan kedua metode tersebut? Bagaimana pemrograman berorientasi objek itu dilakukan? Apa saja konsep-konsep OOP yang harus dikuasai? Tulisan ini akan menjelaskan pertanyaan-pertanyaan tersebut.

Pemrograman prosedural merupakan suatu metode menulis program yang didasarkan pada “serangkaian tugas yang diselesaikan dalam bentuk fungsi atau prosedur”. Cara pandang pemrograman prosedural yaitu sebuah program adalah suatu urutan instruksi. Programmer harus mem-break down suatu problem/masalah menjadi sub problem yang lebih sederhana. Fokus utama metode prosedural ini adalah fungsi dan prosedur, dimana keduanya digunakan untuk memanipulasi data. Dalam hal ini data bersifat pasif.

Lain halnya dengan pemrograman berorientasi objek (OOP), fungsi dan data bukan menjadi dua hal yang terpisah. Fungsi dan data menjadi satu kesatuan yang disebut sebagai objek aktif. Cara pandang OOP ini yaitu sebuah program merupakanserangkaian objek yang bekerjasama untuk menyelesaikan suatu problem.

Dengan kata lain, metode prosedural berfokus pada cara komputer menangani tugas, sedangkan metode OOP berfokus pada tugas yang kita kembangkan untuk dieksekusi komputer. Kedua jenis metode pemrograman tersebut dapat digunakan untuk menangani masalah yang sama, asalkan bahasa pemrograman yang digunakan mendukung metode-metode tersebut. Contoh bahasa pemrograman yang mendukung OOP diantaranya : Java, C++, Pascal, Visual Basic .NET, Ruby, Python, PHP, C#, Delphi, Perl, dsb. Selain itu masih banyak bahasa lain yang termasuk ke dalam bahasa prosedural, atau bahkan bisa mendukung kedua metode pemrograman tersebut.

Istilah-Istilah OOP

1. Objek

Untuk mempermudah pemahaman, maka disini akan dijelaskan melalui analogi. Pada dasarnya semua benda yang adadi dunia nyata dapat dianggap sebagai objek. Misalnya rumah, mobil, sepeda, motor, gelas, komputer, meja, sepatu, dll. Setiap objek memiliki atribut sebagai status (state) dan tingkah laku sebagai behavior.

Contoh objek : Motor. Maka atribute (state) nya adalah pedal, roda, jeruji, speedometer, warna, jumlah roda. Sedangkan tingkah laku (behavior) nya adalah kecepatan menaik, kecepatan menurun, dan perpindahan gigi motor.

Analogi pemrograman berorientasi objek sama dengan penggambara pada dunia nyata seperti contoh di atas. Dalam OOP, state disimpan pada variabel dan tingkah laku disimpan pada method.

Dalam bahasa teoretis OOP, Objek berfungsi untuk membungkus data dan fungsi bersama menjadi satu unit dalam sebuah program komputer. Objek merupakan dasar dari modularitas dan struktur dalam sebuah program komputer berorientasi objek.

2. Class

Definisi class yaitu template untuk membuat objek. Class merupakan prototipe atau blue prints yang mendefinisikan variabel-variabel dan method-method secara umum. Objek merupakan hasil instansiasi dari suatu class. Proses pembentukan objek dari suatu kelas disebut sebagai instantiation. Objek disebut juga sebagai instances.

Dalam bahasa teoretis OOP, class merupakan kumpulan atas definisi data dan fungsi-fungsi dalam suatu unit untuk suatu tujuan tertentu. Sebagai contoh ‘class of dog’ adalah suatu unit yang terdiri atas definisi-definisi data dan fungsi-fungsi yang menunjuk pada berbagai macam perilaku/turunan dari anjing. Sebuah class adalah dasar dari modularitas dan struktur dalam pemrograman berorientasi object.

Sebuah class secara tipikal sebaiknya dapat dikenali oleh seorang non-programmer sekalipun terkait dengan domain permasalahan yang ada, dan kode yang terdapat dalam sebuah class sebaiknya (relatif) bersifat mandiri dan independen (sebagaimana kode tersebut digunakan jika tidak menggunakan OOP). Dengan modularitas, struktur dari sebuah program akan terkait dengan aspek-aspek dalam masalah yang akan diselesaikan melalui program tersebut. Cara seperti ini akan menyederhanakan pemetaan dari masalah ke sebuah program ataupun sebaliknya.

3. Attributes

Atribut adalah data yang membedakan antara objek satu dengan yang lainnya.

Contoh Objek : VolcanoRobot ( a volcanic exploration vehicle), mempunyai atribut sebagai berikut:

• Status ~> exploring, moving, returning home
• Speed ~> in miles per hour
• Temperature ~> in Fahrenheit degrees

Dalam class, atribut sering disebut sebagai variabel. Atribut dibedakan menjadi dua jenis yaitu Instance Variable dan Class Variable.

Instance variable adalah atribut untuk tiap objek dari kelas yang sama. Tiap objek mempunyai dan menyimpan nilai atributnya sendiri. Jadi, tiap objek dari class yang sama bokeh mempunyai nilai yang sama atau berbeda.

Class Variable adalah atribut untuk semua objek yang dibuat dari class yang sama. Semua objek mempunyai nilai atribut yang sama. Jadi semua objek dari class yang sama mempunyai hanya satu nilai yang value nya sama.

4. Behavior

Behavior/tingkah laku adalah hal-hal yang bisa dilakukan oleh objek dari suatu class. Behavior dapat digunakan untuk mengubah nilai atribut suatu objek, menerima informasi dari objek lain, dan mengirim informasi ke objek lain untuk melakukan suatu tugas (task).

Contoh behavior untuk objek VolcanoRobot:

• check current temperature
• begin a survey
• report its current position

Dalam class, behavior disebut juga sebagai methods. Methods sendiri adalah serangkaian statements dalam suatu class yang menghandle suatu task tertentu. Cara objek berkomunikasi dengan objek yang lain adalah dengan menggunakan method.

Konsep Konsep OOP

1. Enkapsulasi (Encapsulation)

Definisi enkapsulasi: Pembungkusan variabel dan method dalam sebuah obyek yang terlindungi serta menyediakan interface untuk mengakses variabel tersebut. Variabel dan method yang dimiliki oleh suatu objek, bisa ditentukan hak aksesnya. Dalam OOP, konsep enkapsulasi sebenarnya merupakan perluasan dari struktur dalam bahasa C.

Contoh: jam tangan. Dalam hal ini, penting sekali untuk mengetahui waktu, sedangkan cara jam mencatat waktu dengan baik antara jam bertenaga baterai atau bertenaga gerak tidaklah penting kita ketahui.

Dengan kata lain enkapsulasi berfungsi untuk memastikan pengguna sebuah objek tidak dapat mengganti keadaan dalam/dari sebuah objek dengan cara yang tidak layak; hanya metode dalam objek tersebut yang diberi izin untuk mengakses keadaannya. Setiap objek mengakses interface yang menyebutkan bagaimana objek lainnya dapat berinteraksi dengannya. Objek lainnya tidak akan mengetahui dan tergantung kepada representasi dalam objek tersebut.

2. Pewarisan (Inheritance)

Pewarisan merupakan pewarisan atribut dan method dari sebuah class ke class lainnya. Class yang mewarisi disebut superclass dan Class yang diwarisi disebut subclass. Subclass bisa berlaku sebagai superclass bagi class lainya, disebut sebagai multilevel inheritance.

Contoh : terdapat class sepeda dan sepeda gunung. Sepeda termasuk superclass.  Sepeda gunung termasuk subclass. Hal ini dikarenakan sepeda gunung memiliki variabel dan method yang dimiliki oleh sepeda.

Prinsip dasar inheritance yaitu persamaan-persamaan yang dimiliki oleh beberapa kelas dapat digabungkan dalam sebuah class induk sehingga setiap kelas yang diturunkannya memuat hal-hal yang spesifik untuk kelas yang bersangkutan.

Keuntungan Pewarisan

• Subclass menyediakan state/behaviour yang spesifik yang membedakan dengan superclass, sehingga memungkinkan programmer untuk menggunakan ulang source code dari superclass yang telah ada.
• Programmer dapat mendefinisikan superclass khusus yang bersifat generik, yang disebut abstract class (abstraksi), untuk mendefinisikan class dengan tingkah laku dan state secara umum.

Single & Multiple Inheritance

Bahasa C adalah contoh multiple inheritance. Suatu class diperbolehkan untuk mempunyai lebih dari satu superclass. Variabel dan method yang diwariskan merupakan kombinasi dari superclass-nya. Java adalah contoh single inheritance. Suatu class hanya boleh mempunyai satu superclass.

Multilevel Inheritance

Suatu subclass bisa menjadi superclass bagi class yang lain.

3. Polimorfisme

Polimorfisme adalah kemampuan suatu obyek untuk mempunyai lebih dari satu bentuk. Polimorfisme tidak bergantung kepada pemanggilan subrutin. Metode tertentu yang berhubungan dengan sebuah pengiriman pesan tergantung kepada objek tertentu di mana pesan tersebut dikirim. Contohnya, bila sebuah burung menerima pesan “gerak cepat”, dia akan menggerakan sayapnya dan terbang. Bila seekor singa menerima pesan yang sama, dia akan menggerakkan kakinya dan berlari. Keduanya menjawab sebuah pesan yang sama, namun yang sesuai dengan kemampuan hewan tersebut. Ini disebut polimorfisme karena sebuah variabel tungal dalam program dapat memegang berbagai jenis objek yang berbeda selagi program berjalan, dan teks program yang sama dapat memanggil beberapa metode yang berbeda di saat yang berbeda dalam pemanggilan yang sama. Hal ini berlawanan dengan bahasa fungsional yang mencapai polimorfisme melalui penggunaan fungsi kelas-pertama.