Обобщение и сжатие данных

Создание класса

После того как мы написали содержимое класса, мы сможем его использовать, создавая переменные этого типа(объекты).
Сам по себе класс ничего не делает, это просто тип данных, который мы создали.

Как мы видим из предыдущего примера, задавать все значения вручную неудобно и долго, и также для этого они должны быть Public, что нарушает суть ООП
Поэтому для того чтобы задавать начальные значения существуют конструкторы

Теперь с конструктором мы можем намного удобнее создавать объекты классов, сравните:
Вручную
С помощью конструктора

Когда образуется сложная структура классов, то чтобы не переписывать все одни и те же вещи из одного класса в другой и как-то связать классы друг с другом, применяется наследование(потомок наследует все из класса родителя)

И последнее из самого важного:
В более новых языках программирования(Java, C#,) отказались от наследования нескольких классов ради большей безопасности программ, и в дополнение к классам появились интерфейсы, которых можно наследовать сколько угодно, но они сами по себе не обладают никаким функционалом(в C++ их задачу выполняют виртуальные классы(virtual))
Интерфейсы позволяют контролировать, что класс умеет выполнять какую-то функцию, чтобы потом это проверять и использовать в программе

Создали интерфейс, а потом унаследовали от него несколько классов

Теперь во избежание неоднозначности мы можем проверять объекты на наследование этого интерфейса , или хранить любые такие объекты в переменной типа интерфейса(Messenger)

Немного про сжатие данных
2 основных способа сжатия данных:
Кодирование нескольких одинаковых символов подряд с помощью счетчика повторений
AAAABBCAAAAAAAAAA->4A2BC10A
Замена символов, которые встречаются чаще других более короткими кодами

Про второй способ:
Как вы знаете, в любом алфавите некоторые буквы или слова встречаются намного чаще, чем другие. А значит самые частые символы можно кодировать короткими кодами, а редкие длинными
Например, в коде символов ascii все символы кодируются 8 битным двоичным числом, буква “о”-числом 10101110, и буква “ё” числом 11110001, то есть одинаковой длины, хотя букву “о” мы пишем по статистике почти в 300 раз чаще, чем “ё”

Тогда чтобы сжать любой текст на русском языке, мы могли бы изменить коды наших символов, и кодировать частую “о” коротким кодом 001, а редкий символ “ё” более длинным, например 000000000001
Но из-за того что “ё” почти не встречается в тексте, то и объем текста сильно уменьшится

Сравните код ascii и наш сжимающий код на примере “ооооё”:
Код ascii: 1010111010101110101011101010111011110001
Наш код: 001001001001000000000001

И поподробнее про первый способ
(замена подряд идущих символов или значений):
Так как числа тоже являются частью текста, то мы не можем просто так заменять AAAAA на 5A, ведь “5” тоже может встретиться в тексте, и мы не сможем понять что это, просто число или длина нашей последовательности
Значит нам нужно как-то обозначать, то что следующее число будет обозначать именно длину последовательности. Можно взять для этого какой-либо неиспользуемый символ, например |. Тогда при разархивации мы будем знать, что |5A это именно наша длина, но к сожалению немного увеличим объем заархивированного файла

Также существуют алгоритмы сжатия с потерями, в основном для фотографий, звука и видео
Они сжимают данные так, чтобы изменения не были заметны для человеческих органов чувств, но при этом заметно изменяются в размере
Как пример это всеми используемые форматы JPEG, Djvu, MP3, Opus

Сжатие с разной глубиной квантования цветоразностных сигналов

Для сжатия с потерями существует неисчислимое количество разных алгоритмов, поэтому их рассматривать слишком долго и сложно, посмотрим просто несколько примеров