面向对象范型.docVIP

面向对象范型概述 面向对象范型以对象概念为中心，一切都集中在对象上。编写代码时是围绕对象而非函数进行组织的。 对象是什么？对象传统上被定义为带有方法（面向对象领域称呼函数的术语）的数据。糟糕的是，这是一种非常有局限性的对象观。稍后我会给出一个更好的对象定义。我说到对象的数据时，可能指数值和字符串这样的简单事物，也可能指其他对象。 使用对象的优点在于，可以定义自己负责自己的事物（参见表1-2）。对象天生就知道自己的类型。对象中的数据能够告诉它自己的状态如何，而对象中的代码能够使它正确工作（也就是说，做要求它做的事情）。 表1-2 对象及其责任 对 象 责 任 Student 知道自己所在的教室 知道自己下堂课的教室 从一个教室去下一个教室 Instructor 告诉学生到下堂课的教室去 Classroom 有明确地址 在这种情况下，对象是通过寻找在问题领域中的实体而被发现的。然后再通过查看这些实体需要做些什么，为每个对象确定责任（或者称方法）。这与通过在需求中寻找名词发现对象和通过寻找动词发现方法的技术是一致的。随着所遇到问题更加复杂，我们将看到，这种技术存在很大局限性，本书中我会给出一种更好的方式。但是现在我们还要从此方式开始入手。 怎么理解对象？ 理解对象的最佳方式，是将其看成“具有责任的东西”。有一条好的设计规则：对象应该自己负责自己，而且应该清楚地定义责任。这就是我之所以说“Student对象的责任之一是知道怎样从一个教室去下一个教室”的原因。 或者，使用Fowler的视角，还可以用Martin Fowler的视角框架来观察对象：使用对象将责任转移到更局部的层次， 在概念层次上，对象是一组责任； 在规约层次上，对象是一组可以被其他对象或对象自己调用的方法（也称行为）。 在实现层次上，对象是代码和数据，以及它们之间的计算交互。 糟糕的是，人们对面向对象设计的教学和讨论更多的是停留在实现层次上——也就是只考虑代码和数据，对概念层次和规约层次重视很不够。然而，从后两种层次去思考对象其实也具有巨大的效力。 对象具有供其他对象使用的接口： 因为对象具有责任而且自己负责自己，所以必须有办法告诉对象要做什么。对象含有说明自己状态的数据，还有实现必要功能的方法。对象的很多方法都将标识为可被其他对象调用。这些方法的集合就称为对象的公开接口（public interface）。例如，在教室的例子中，我可以编写含有一个gotoNextClassroom()方法的Student对象。我们不需要向这个方法传递任何参数，因为每个Student对象都自己负责自己。也就是说，Student对象知道： == 为了能够找到下一个教室，它需要什么。 == 怎样为完成这个任务获取所需的其他信息。 围绕类组织对象 刚开始，只有一种学生——普通学生需要从一个教室到另一个教室去。请注意，在我们的教室（我们的系统）中可能有很多这样的“普通学生”。当然可以每个学生都有一个对象对应，从而能够容易地和分别地跟踪每个学生的状态。但是，要求每个Student对象都有自己的一组方法，告诉它能做什么和怎样做，显然效率很低，尤其是在对所有学生而言任务都一样的时候。 一种效率更高的办法是，让所有学生与一组方法关联起来，每个学生都可以根据自己的需要使用或修改这些方法。我希望定义一个“一般学生”来包含这些公共方法的定义。然后，可以有各种各样特殊的学生，每个特殊学生都必须掌握自己的私有信息。 在面向对象术语中，这种“一般学生”被称为类（class）。类就是对对象行为的定义，它包含以下内容的完整描述： 1、对象所包含的数据元素。 2、对象能够操作的方法。 3、访问这些数据元素和方法的方式。 因为对象所包含的数据元素可以不同，所以同一类型的对象可以含有不同数据，但它们都具有相同的功能（如方法所定义）。 对象是类的实例 要获得一个对象时，我告诉程序需要某个类型（type，也就是对象所属的类）的一个新对象，这个新对象称为类的一个实例（instance）。创建类实例的过程称为实例化（instantiation）。 在例子中使用对象 使用面向对象方法为“去下堂课教室”的例子编程比以前的方法简单多了。步骤将如下所示： 1．开始控制程序。 2．实例化室中学生的集合。 3．告诉此集合，让学生去自己下堂课的教室。 4．集合让每个学生去自己下堂课的教室。 5．每个学生都： a．找到自己下堂课的教室在哪里； b．决定怎么去； c．去那里。 完成。 抽象类型的需要 在需要加入另一个学生类型比如研究生之前，这一方式能够很好地工作。遇到难题了。看起