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  • 面向对象

    概念

    对象
    对象是人们要进行研究的任何事物,从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象,它不仅能表示具体的事物,还能表示抽象的规则、计划或事件。[2] 
    对象的状态和行为。
    对象具有状态,一个对象用数据值来描述它的状态。
    对象还有操作,用于改变对象的状态,对象及其操作就是对象的行为。
    对象实现了数据和操作的结合,使数据和操作封装于对象的统一体中[2] 
    具有相同特性(数据元素)和行为(功能)的对象抽象就是类。因此,对象抽象是类,类的具体化就是对象,也可以说类的实例是对象,类实际上就是一种数据类型
    类具有属性,它是对象的状态的抽象,用数据结构来描述类的属性。
    类具有操作,它是对象的行为的抽象,用操作名和实现该操作的方法来描述。[2] 
    ⑷类的结构。
    在客观世界中有若干类,这些类之间有一定的结构关系。通常有两种主要的结构关系,即一般--具体结构关系,整体--部分结构关系。
    ①一般--具体结构称为分类结构,也可以说是“或”关系,或者是“is a”关系。
    ②整体--部分结构称为组装结构,它们之间的关系是一种“与”关系,或者是“has a”关系。[2] 
    ⑸消息和方法。
    对象之间进行通信的结构叫做消息。在对象的操作中,当一个消息发送给某个对象时,消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息至少要包括说明接受消息的对象名、发送给该对象的消息名(即对象名、方法名)。一般还要对参数加以说明,参数可以是认识该消息的对象所知道的变量名,或者是所有对象都知道的全局变量名。[2] 
    类中操作的实现过程叫做方法,一个方法有方法名、返回值、参数、方法体。

    特征

    对象唯一性。
    每个对象都有自身唯一的标识,通过这种标识,可找到相应的对象。在对象的整个生命期中,它的标识都不改变,不同的对象不能有相同的标识。[2] 
    抽象性。
    抽象性是指将具有一致的数据结构(属性)和行为(操作)的对象抽象成类。一个类就是这样一种抽象,它反映了与应用有关的重要性质,而忽略其他一些无关内容。任何类的划分都是主观的,但必须与具体的应用有关。[2] 
    继承性
    继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制,这是类之间的一种关系。在定义和实现一个类的时候,可以在一个已经存在的类的基础之上来进行,把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容,并加入若干新的内容。[2] 
    继承性是面向对象程序设计语言不同于其它语言的最重要的特点,是其他语言所没有的。
    在类层次中,子类只继承一个父类的数据结构和方法,则称为单重继承。
    在类层次中,子类继承了多个父类的数据结构和方法,则称为多重继承
    多重继承,JAVA、VB、NET、Objective-C均仅支持单继承,注意在C++多重继承时,需小心二义性。
    软件开发中,类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性,这是信息组织与分类的行之有效的方法,它简化了对象、类的创建工作量,增加了代码的可重用性。
    采用继承性,提供了类的规范的等级结构。通过类的继承关系,使公共的特性能够共享,提高了软件的重用性。[2] 
    多态性(多形性)
    多态性是指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象,收到同一消息可以产生不同的结果,这种现象称为多态性
    多态性允许每个对象以适合自身的方式去响应共同的消息。
    多态性增强了软件的灵活性和重用性。[2] 

    要素

    ⑴抽象。
    抽象是指强调实体的本质、内在的属性。在系统开发中,抽象指的是在决定如何实现对象之前的对象的意义和行为。使用抽象可以尽可能避免过早考虑一些细节。
    类实现了对象的数据(即状态)和行为的抽象。[2] 
    封装性(信息隐藏)。
    封装性是保证软件部件具有优良的模块性的基础。
    面向对象的类是封装良好的模块,类定义将其说明(用户可见的外部接口)与实现(用户不可见的内部实现)显式地分开,其内部实现按其具体定义的作用域提供保护。
    对象封装的最基本单位。封装防止了程序相互依赖性而带来的变动影响。面向对象封装比传统语言的封装更为清晰、更为有力。[2] 
    ⑶共享性
    面向对象技术在不同级别上促进了共享
    同一类中的共享。同一类中的对象有着相同数据结构。这些对象之间是结构、行为特征的共享关系。
    在同一应用中共享。在同一应用的类层次结构中,存在继承关系的各相似子类中,存在数据结构和行为的继承,使各相似子类共享共同的结构和行为。使用继承来实现代码的共享,这也是面向对象的主要优点之一。
    在不同应用中共享。面向对象不仅允许在同一应用中共享信息,而且为未来目标的可重用设计准备了条件。通过类库这种机制和结构来实现不同应用中的信息共享。[2] 
    ⒋强调对象结构而不是程序结构
     
    面向对象程序设计(英语:Object-oriented programming,缩写:OOP)是一种程序设计范型,同时也是一种程序开发的方法。对象指的是类的实例。[2] 
    已经被证实的是,面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性,并且在大型项目设计中广为应用。 此外,支持者声称面向对象程序设计要比以往的做法更加便于学习,因为它能够让人们更简单地设计并维护程序,使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某 些领域对此予以否认。[2] 
    当我们提到面向对象的时候,它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面,我们必须了解更多关于面向对象系统分析和面向对象设计(Object Oriented Design,简称OOD)方面的知识。
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