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面向对象编程(OOP)概述

YuanyuanL
 YuanyuanL
发布于 2015/08/07 17:24
字数 1678
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 面向对象编程(Object Oriented Programming,OOP,面向对象程序设计)是一种计算机编程架构。

一、面向对象编程的基本概念

    面向对象程序设计中的概念主要包括:对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现。

    1)对象(Object) 可以对其做事情的一些东西。一个对象有状态、行为和标识三种属性。

    2)类(class) 一个共享相同结构和行为的对象的集合。

    3)封装(encapsulation):

         第一层意思:将数据和操作捆绑在一起,创造出一个新的类型的过程。

         第二层意思:将接口与实现分离的过程。

    4)继承 类之间的关系,在这种关系中,一个类共享了一个或多个其他类定义的结构和行为。继承描述了类之间的“是一种”关系。子类可以对基类的行为进行扩展、覆盖、重定义。

    5)组合 既是类之间的关系也是对象之间的关系。在这种关系中一个对象或者类包含了其他的对象和类。组合描述了“有”关系。

    6)多态 类型理论中的一个概念,一个名称可以表示很多不同类的对象,这些类和一个共同超类有关。因此,这个名称表示的任何对象可以以不同的方式响应一些共同的操作集合。

    7)动态绑定 也称动态类型,指的是一个对象或者表达式的类型直到运行时才确定。通常由编译器插入特殊代码来实现。与之对立的是静态类型。

    8)静态绑定 也称静态类型,指的是一个对象或者表达式的类型在编译时确定。

    9)消息传递 指的是一个对象调用了另一个对象的方法(或者称为成员函数)。

    10)方法 也称为成员函数,是指对象上的操作,作为类声明的一部分来定义。方法定义了可以对一个对象执行那些操作。[1] 

二、面向对象程序设计的优点:

 1、开发时间短,效率高,可靠性高,所开发的程序更强壮。由于面向对象编程的可重用性,可以在应用程序中大量采用成熟的类库,从而缩短了开发时间。

 2、应用程序更易于维护、更新和升级。继承和封装使得应用程序的修改带来的影响更加局部化。

三、面向对象的四个基本特征

 1.抽象:

     抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面,以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而只是选择其中的一部分,暂时不用部分细节。比如,我们要设计一个学生成绩管理系统,考察学生这个对象时,我们只关心他的班级、学号、成绩等,而不用去关心他的身高、体重这些信息。抽象包括两个方面,一是过程抽象,二是数据抽象。过程抽象是指任何一个明确定义功能的操作都可被使用者看作单个的实体看待,尽管这个操作实际上可能由一系列更低级的操作来完成。数据抽象定义了数据类型和施加于该类型对象上的操作,并限定了对象的值只能通过使用这些操作修改和观察。
  2.继承:  

  继承是一种联结类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用,它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性,新类称为原始类的派生类(子类),而原始类称为新类的基类(父类)。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。这也体现了大自然中一般与特殊的关系。继承性很好的解决了软件的可重用性问题。比如说,所有的Windows应用程序都有一个窗口,它们可以看作都是从一个窗口类派生出来的。但是有的应用程序用于文字处理,有的应用程序用于绘图,这是由于派生出了不同的子类,各个子类添加了不同的特性。
  3.封装:

  封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面面向对象计算始于这个基本概念,即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象,这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。一旦定义了一个对象的特性,则有必要决定这些特性的可见性,即哪些特性对外部世界是可见的,哪些特性用于表示内部状态。在这个阶段定义对象的接口。通常,应禁止直接访问一个对象的实际表示,而应通过操作接口访问对象,这称为信息隐藏。事实上,信息隐藏是用户对封装性的认识,封装则为信息隐藏提供支持。封装保证了模块具有较好的独立性,使得程序维护修改较为容易。对应用程序的修改仅限于类的内部,因而可以将应用程序修改带来的影响减少到最低限度。
  4.多态性:
  多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。比如同样的加法,把两个时间加在一起和把两个整数加在一起肯定完全不同。又比如,同样的选择编辑-粘贴操作,在字处理程序和绘图程序中有不同的效果。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。


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