文档介绍：面向对象的编程
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软工2班黄明
1. 什么是面向对象
软件工程学家Codd和Yourdon认为:
面向对象=对象+类+继承+通信
如果一个软件系统采用这些概念来建立模型并予以实现,那么它就是面向对象的。
-对象
对象: 对象从不同的角度有不同的含义,我们针对系统开发来讨论对象的概念,其定义是: 对象(Object)是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是构成系统的一个基本单位,由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务组成。 在这里,属性和服务是构成对象的两个基本要素,其定义是: 属性是用来描述对象静态特征的一个数据项。 服务是用来描述对象动态特征(行为)的一个操作序列。
类的三大特点
--类
把众多的事物归纳并划分成一些类是人类在认识客观世界时经常采用的思维方法,分类的原则是抽象,从那些与当前目标有关的本质特征中找出事物的共性,并将具有共同性质的事物划分成一类,得出一个抽象的概念。例如:人、房屋、树木等都是一些抽象的概念,它们是一些具有共同特征的事物的集合,称为类。类的概念使我们能对属于该类的全部个体事物进行统一的描述,"树具有树根、树干、树枝和树叶,它能进行光合作用",这个描述适合所有树,而不必对每一棵具体的树进行描述。
类的三大特点:封装、继承、多态
—封装
封装(Encapsulation)是把对象的属性和服务结合成一个独立的系统单位,并尽可能隐藏对象的内部细节。 封装是面向对象方法的一个重要原则,系统中把封装看成是属性和对象的结合体,使对象能够集中而完整地描述一个具体事物。封装的信息隐蔽作用反映了事物的相对独立性,当我们从外部观察对象时,只需要了解对象所呈现的外部行为(即做什么),而不必关心它的内部细节(即怎么做)。
与封装密切相关的概念是可见性,它是指对象的属性和服务允许对象外部存取和引用的程度。 在软件上,封装要求对象以外的部分不能随意存取对象的内部数据(属性),从而有效地避免了外部错误对它的"交叉感染",使软件错误能够局部化,大大减少了查错和排错的难度。另外,当对象内部需要修改时,由于它只通过少量的服务接口对外提供服务,便大大减少了内部修改对外部的影响,即减少了修改引起的"波动效应"。
—封装
副作用:
封装也有副作用,如果强调严格的封装,则对象的任何属性都不允许外部直接存取,因此就要增加许多没有其他意义、只负责读或写的服务,从而为编程工作增加了负担,增加了运行开销。为了避免这一点,语言往往采取一种比较灵活的做法,即允许对象有不同程度的可见性。
—继承
继承对于软件复用是十分有益的,如果将OO方法开发的类作为可复用构件,那么在开发新系统时可以直接复用这个类,还可以将其作为父类,通过继承而实现复用,从而大大扩展了复用的范围。
—继承
继承(Inheritance)是指子类可以自动拥有父类的全部属性和服务。
继承:特殊类的对象拥有的其一般类的全部属性与服务,称作特殊类对一般类的继承。 继承简化了人们对现实世界的认识和描述,在定义子类时不必重复定义那些已在父类中定义过的属性和服务,只要说明它是某个父类的子类,并定义自己特有的属性和服务即可。
一个类可以是多个父类的子类,它从多个父类中继承了属性与服务,这称为多继承(Multiple Inheritance)。 举例:客轮既是一种轮船,又是一种客运工具,它可以继承轮船和客运工具这两个类的属性和服务。
继承指的是一个类(称为子类、子接口)继承另外的一个类(称为父类、父接口)的功能,并可以增加它自己的新功能的能力。在Java中继承关系通过关键字extends明确标识,在设计时一般没有争议性。在UML类图设计中,继承用一条带空心三角箭头的实线表示,从子类指向父类,或者子接口指向父接口。
—继承