文档介绍：面向对象的基本概念
面向对象技术的基本观点:
客观世界由对象组成,任何客观实体都是对象,复杂对象可以由简单对象组成。
类是对象的抽象。具有相同数据和操作的对象可归纳成类,对象是类的一个实例。
类可以派生出子类,子类除了继承父类的全部特性外还可以有自己的特性。
对象之间的联系通过消息传递来维系。
客观世界实际存在的都是对象,而不是类。
对象表示现实世界中某个具体的事物。
抽象是从特定的实例中抽取共同的性质以形成一般化概念的过程。
对象具有两方面的含义:
在现实世界中:
是客观世界中的一个实体
在计算机世界中:
是一个可标识的存储区域加操作
对象作为一个可以显现给周围世界的一个实体,是构成物理世界的个体元素。
一个对象的实例图解
对象和类既有区别又有联系,类是创建实例对象的代码模板,而对象则是按照类创建出来的一个个实例,有点像汽车的设计图纸和汽车的关系。
采用面向对象程序设计技术的原因主要有两个:
其一是我们认识世界研究乃至于改造世界都是以“对象”为基本单位而进行的,我们将这一人类活动衍生到计算机编程中来顺理成章;
其二是为了提高程序设计的效率,尤其是在越来越复杂问题环境中,解决模块的颗粒度问题,既内聚性和耦合性的分界线问题。
§
类是具有共同属性
和行为的对象的抽
象。
§
类可以定义为数据
和方法的集合
。
§
类也称为模板,因
为它们提供了对象
的基本框架。
类
对象
抽象
实例化
属性或状态
操作或行为
数据或变量
方法
封装的实体
=
数据
+
方法
抽象原则:
抽象就是从大量的普遍的个体中抽象出共有的属性和行为,从而形成一般化概念的过程。在现实世界中,人们正是通过抽象来理解复杂的事物。例如,人们并没有把汽车当作成百上千的零件组成来认识,而是把它当作具有自己特定行为的对象。我们可以忽略发动机、液压传输、刹
车系统等如何工作的细节,而习惯于把汽车当作一个整体来认识。
如果从一个抽象模型中剔除足够多的细节,则它将变得足够通用,足以适应于多种情况或场合,这样的抽象常常在程序设计中非常有用。经过对大量事物的抽象和归类,可以形成相应的类属层次,如下图就是一个自然界各事物的一个分类抽象:
封装原则:
封装原则是一个普适原则,正如我们看到的、我们学习到的、以及我们周围的一切实体,包括动物、植物、各种人造物品都是封装的,一般情况下,我们只能看到这些物体的“外壳”,看不到其内部结构。
这种将内部结构和功能对外隐藏,只留下必需的接口和外界进行能量或信息交流就是封装,比如说我们人类,我们的内脏、血管、神经都被封装在我们皮肤里面,对外表现出来的仅仅是皮肤和五官接口,也就是说我们都是内聚性很强的对象个体,但我们又留有眼耳鼻口等接口,我们通过这些接口在这个世间生存和忙碌
在面向对象程序设计中,我们应该遵循同样的原则,将对象的内部结构对外作信息隐藏,让外部不可访问,但提供一系列的共有接口,用来进行信息和能量交换。在面向对象程序设计语言中,实现封装的关键字是private, 提供接口的关键字是public。
继承原则:
多态原则:
多态性原则是生物多样性在面向对象程序设计中的应用,面对同样的刺激、消息等,不同的动物的反应是不一样的。在面向对象程序设计中,如果我们有许多不同的对象,每个对象都具有相应的行为模式(即执行代码),通过对每个对象发送同样的消息,但每个对象的执行的代码是不一样的,这就是面向对象程序设计中的多态。
鸟
蛇
鱼
人
马
蚂蚁
move
鸟
蛇
鱼
人
马
蚂蚁
A 地区
B 地区
基于UML的面向对象分析设计过程:
识别系统的用例和角色
进行系统分析,并抽象出类
设计系统和系统中的类及其行为
1. 面向对象的建模语言
2. 面向对象的程序设计语言
视图:
系统通常是从多个不同的方面来描述的:
系统的使用实例
系统的逻辑结构
系统的构成
系统的并发特性
系统的配置
视图的分类:
用例视图
逻辑视图
组件视图
并发视图
配置视图
构成系统模型的几种视图:
用例视图:
用途:描述系统应该具备的功能,即被称为参与者的外部用户所能观察到的功能。
用例视图是几个视图的核心,它的内容直接驱动其他视图的开发。
逻辑视图:
用途:描述用例视图中提出的系统功能的实现。
逻辑视图既描述系统的静态结构,也描述系统内部的动态协作关系。
使用者:主要是设计人员和开发人员。
组成:静态结构在类图和对象图中进行描述;动态模型在状态图、时序图、协作图以及活动图中进行描述。
并发视图:
用途:考虑资源的有效利用、代码的并行执行以及系统环境中异步事件的处理。