面向对象程序设计之类和对象解析.ppt

Object-OrientedProgramming in C++第二章 类和对象 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是面向对象的程序设计？ 面向对象的程序设计(Object-Oriented Programming )和传统的结构化程序设计的思路完全不同。 面向对象的程序设计和人们日常生活解决问题的思路是相似的。 比如，我们生产汽车时，不是顺序制造发动机，在设计制造底盘、车身、轮子。而是分别设计制造发动机、底盘、车身和轮子，最后组装在一起。组装时，各部件之间有联系，以便协调工作。例如，司机踩油门，就能调节油路，控制发动机的转速，就能驱动车轮。 2.1 面向对象程序设计方法概述 程序设计者的任务有两个：一是设计所需要的类和对象，即确定那些数据和操作封装在一起；(类设计者、核心模块产品提供商) 二是考虑怎样向有关对象发送消息，以启动相关对象的操作。 （主程序设计者，外包程序，面向用户的公司） 编程者如同一个总调度，不断地向各个对象发出命令，让这些对象活动起来，完成指定的工作。 这就是面向对象的程序设计的基本思路。 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是对象(object)？ 一个对象由一组“属性”和一组“行为”构成。并根据外界给它的消息进行相应的操作。系统中多个对象通过一定的渠道相互联系。 任何事物都可以看成一个对象。可以是自然物体，也可以是逻辑结构。 例： 一个班级作为对象 一个班级作为对象，有两个要素：一是班级的静态特征，如班级所属的专业，学生人数、班主任姓名等，这种静态特征称为“属性”；另一个是班级的动态特征，如上课，体育比赛，开会等，称为“行为”。外界向班级发一个信息（如上课铃声，广播通知），我们称之为“消息”，班级就会发生一个操作（要么上课，要么开会） 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是C++对象？ C++中，每个对象都由若干数据（属性）和若干函数（操作行为）组成。数据就是对象的“属性”，函数就是用来对数据进行的“操作”，以便实现某种功能。这种操作就是对象的“行为”，也叫“方法”。 我们点击一下鼠标，按动键盘的一个按钮，就是给某个对象一个消息，系统回调用该对象中的函数进行操作。 比如长方形对象，其长和宽就是它的属性，调用该对象的一些函数，即向该对象传送一些消息，可以用来对其长、宽值进行加工计算，以实现求出面积、周长等功能。 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是对象封装(encapsulation )？ 就是把对象的不想让外界知道的属性和功能屏蔽起来，让外界看不见。封装有两个含义， 一是将有关的数据和操作函数封装成一个基本单位，即对象内。各对象之间相互独立，互不干扰； 二是将对象中的部分属性或功能对外隐蔽，只留少数接口向外公布，以接收外界信息。 对象封装的好处在于，降低了人们操作对象的复杂程度。使用对象的人，不必知道对象内部的实现细节，只需要了解外部功能就可以自如地操作该对象。 对象的行为由类的内部数据结构和相关的操作确定；外部行为通过操作接口实现。人们关心的就是操作接口（函数名）所能提供的服务。 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是抽象(abstraction)？ 将具有相同特性的事物归纳、集中成一个统一类型，称为抽象。比如，把张三，李四，王五归纳为一类，我们称之为“人”。 抽象的作用，是表示同类事物的本质。 C和C++中，数据类型就是对一批具体数据的抽象，整形数据就是所有整数的抽象。 “类”是“对象”的抽象，“对象”则是类的“特例”，或“具体表现形式”。 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是继承( inherit )？ B类在A类的基础上增加了少量内容。我们显然不必重新设计一个新类B，只需要把A类拿过来，在此基础上添加新内容就可以了。这就是面向对象程序设计的继承机制。 C++提供继承机制，大大节省了编程工作量，这就是所谓“软件重用( software reusability )”的思想。对于大型软件的开发具有重要意义。 2.1 面向对象程序设计方法概述 什么是多态性( polymorphism )？ 如果有几个相似而不同的对象，人们往往要求在向它们发出同一个消息时，各自作出不同的操作，这种情况就是“多态现象”。 C++中，所谓多态性是指，由继承而产生的相关的不同的类，其对象对同一消息会作出不同的响应。 显然，多态性能增加程序的灵活性，它是面向对象程序设计的重要特征。 2.1 面向对象程序设计方法概述 类与对象的作用 C++全面支持传统的面向过程的程序设计（即结构化编程），也支持基于对象和面向对象的程序设计。 所谓基于对象，是指程序是以类和对象为基础，程序的