第2章 面向对象方法和技术基础.ppt

面向对象方法与技术基础 计算机科学与技术学院 曲立平 Email： quliping@hrbeu.edu.cn 2.1 面向对象设计范型 1.范型 过程性范型 函数型范型 逻辑型范型 面向进程范型 面向对象范型 混合范型 2.1 面向对象设计范型 2.过程性范型与面向对象范型的比较 模块与对象 过程调用与消息传递 类型与类 静态连接与动态连接 2.1 面向对象设计范型 3.语言对面向对象范型的支持 2.2 面向对象的基本概念 1.类（Class） 描述以ADT为基础的对象行为，指定了实现细节和数据结构。 类定义 对一组客观对象的抽象，是具有共同属性和操作的多个对象的相似特性的统一体。 对象类的略写，是对象的抽象，是一种对象模型，它描述了属于该对象类型的所有对象的性质。 Integer是一个整数类，它描述了所有整数的性质。 2.2 面向对象的基本概念 1.类（Class） 类的实现 外部特性： 描述消息模式及其相应的处理能力。 内部实现： 描述内部状态的表现形式及固有处理能力的实现。 2.2 面向对象的基本概念 1.类（Class） 类的实现 2.2 面向对象的基本概念 1.类（Class） 父类、子类、超类 父类：一个类的上层是父类。 子类：一个类的下层是子类。 超类：如果C2是C1的子类，C3是C2的子类，则C1是C3的超类。 2.2 面向对象的基本概念 1.类（Class） 描述 2.2 面向对象的基本概念 2.对象（Object） 对象是所有数据及可对这些数据施加的操作结合在一起所构成的独立单位的总称，是具有一定知识和处理能力的独立个体。 从信息模拟的角度看： 对象是对问题域中某个东西的抽象，这种抽象反映了系统保存有关这个东西的信息和与它交互的能力，即对象是对属性值和操作的封装。 2.2 面向对象的基本概念 2.对象（Object） 对象是和有数据及可对这些数据施加的操作结合在一起所构成的独立单位的总称，是具有一定知识和处理能力的独立个体。 从形式化的角度看： 对象::=ID,MS,DS,MI其中：ID是对象的标识或名字，MS是对象中的数据集合，DS是对象中的数据结构，MI是对象受理的消息名集合。 一个对象是用特定的类来说明，称为类的一个实例（Instance）。 2.2 面向对象的基本概念 2.对象（Object） 特点 具有一个状态，由其相关联的几个属性值所表征。 具有唯一标识名，可以区别于其它对象。 有一组操作方法，每个操作决定对象的一种行为。 对象的状态只能被自身的行为所改变。 对象的操作包括自操作（施于自身）和它操作（施于其它对象） 对象之间以消息传递的方式进行通信。 一个对象的成员仍可以是一个对象。 2.2 面向对象的基本概念 3.消息（Message） 消息是用来请求对象执行某一处理或回答某一要求的信息，是对象之间建立的一种通信机制，它统一了数据流和控制流。是系统构成的基本元素。 一个对象所能接受的消息及其所带的参数构成对象的外部接口。 组成： 接收消息的对象 消息标识符（即消息名） 零个或多个变元（参数） MyCircle.Show(Green) 。 2.2 面向对象的基本概念 3.消息（Message） 消息传递可以实现对象间联系。 消息中只包含传递者的要求，但不指示接受者应该怎样完成这些处理。消息完全由接受者解释，接受者独立决定采用什么方式完成所需的处理，发送者对接受者不起任何控制作用。 一个对象能够接受不同形式多个消息；相同形式的消息可以送往不同的对象，不同的对象对于形式不同的消息可以有不同的解释，能够做出不同的反映。 一个对象可以同时往多个对象传递信息，两个对象也可以同时向某个对象传递消息。 2.2 面向对象的基本概念 3.消息（Message） 接受者响应消息的过程： 选择符合消息要求的操作 执行该操作 将控制权返回调用者 消息协议：是一个对象对外提供服务的规定格式说明，外界对象能够并且只能向该对象发送协议中提供的消息，请求该对象服务。 公有消息：可由其他对象向它发送。 私有消息：由它自己向本身发送。 2.2 面向对象的基本概念 4.继承性（Inheritance） 广义地说，继承是指能够直接获得已有的性质和特征，而不必重复定义它们。在面向对象中，继承是子类自动地共享基类中定义的数据和方法的机制。 继承具有传递性 如果类C继承类B，类B继承类A，则类C继承类A。 单重继承与多重继承 单重继承：一个类只允许有一个父类，即类等级为树形结构。 多重继承：一个类允许有多个父类。 2.2 面向对象的基本概念 4.继承性（Inheritance） 2.2 面向对象的基本概念 4.继承性（Inheritance） 优点 共享代码和数据结构，减少冗余信息，提高软件的可重用性。 便于软件修改维护。当扩