oop技術：面向對象技術概述(編輯修改稿)
2024-09-12 23:45 本頁面
【文章內容簡介】 程中，軟件也就逐步被設計好了?？偨Y起來，面向對象技術的基本觀點如下：（1）客觀世界是由對象組成，任何客觀的事物或實體都是對象，復雜的對象可以由簡單的對象組成。（2）具有相同數據和相同操作的對象可以歸并為一個類，對象是對象類的一個實例。（3）類可以派生出子類，子類繼承父類（或超類）的全部特性（數據和操作），又可以有自己的新特性。子類與父類形成類的層次結構。（4）對象之間通過消息傳遞相互聯(lián)系。類具有封裝性，其數據和操作等對外界是不可見的，外界只能通過消息請求進行某些操作，提供所需要的服務。 面向對象技術的基本概念面向對象的精髓在于考慮問題的思路是從現(xiàn)實世界的人類思維習慣出發(fā)的。下面從實際問題出發(fā)來了解面向對象的思維方法，認識面向對象方法中的基本概念，如對象、類、消息、事件等。類與對象是面向對象程序設計中最基本且最重要的兩個概念，有必要仔細理解和徹底掌握。它們將貫穿全書并且逐步深化。 對象和類面向對象方法認為，客觀世界由對象組成，任何客觀的事物或實體都是對象，復雜的對象可以由簡單的對象組成。因此，對象是理解面向對象技術的關鍵。1．什么是對象（object）對象是人們要進行研究（感興趣）的任何事物，從最簡單的整數到航天飛機都可以看成對象。從一般意義上講，對象是現(xiàn)實世界中的一個實際存在的事物，它可以是有形的，如狗、自行車、房屋等，也可以是無形的，如國家、生產計劃等?，F(xiàn)實世界中的對象有兩個共同特征：狀態(tài)和行為。比如狗有自己的狀態(tài)（如名字、顏色）和行為（如搖尾巴）。同樣變速自行車也有自己的狀態(tài)（如當前速度、當前檔位）和行為（如向前行駛、向左拐彎、向右拐彎、剎車、加速、減速以及改變檔位等等）。在軟件系統(tǒng)中，對象是用來描述客觀事物的一個實體，它是構成系統(tǒng)的一個基本單位，由一組屬性和對這組屬性進行操作的一組方法組成。屬性是用來描述對象靜態(tài)特征（即狀態(tài)）的一個數據項；方法是用來描述對象動態(tài)特征（即行為）的一個操作序列。對于圖書管理系統(tǒng)，我們可以考慮進一步識別出類的一些屬性和方法。為了避免過早的陷入細節(jié)中，以及適應將來在設計時類的變化，在分析時，一般只把一些主要的屬性和方法標識出來。例如，對于借閱者類，需要姓名。借書證號等重要屬性，對于圖書類，需要書號、書名、作者、出版社、出版時間、價格等屬性。此外，每個類可以根據其應該負擔的職責來分析它應該提供的方法，如圖15所示。另外，自行車對象通過自行車類來抽象描述，如圖16所示。 圖15 借閱者對象和圖書對象的類描述 圖16 自行車對象的類描述說明：（1）對象實現(xiàn)了數據與操作結合。對象的狀態(tài)通常用數據來描述，對象的操作就是對象的行為，用來改變對象的狀態(tài)。為此，改變了傳統(tǒng)方法中將數據與操作相分離的做法，實現(xiàn)了將數據與操作封裝在對象的統(tǒng)一體中。（2）對象具有唯一識別的功能。即使完全一樣的茶杯也是兩個對象，也有甲、乙之分。（3）對象有自己內部的和對外部的行為，稱為操作或方法。（4）對象可以通過消息啟動它的行為。總之，對象是現(xiàn)實世界中可以區(qū)分的一個事物，它有獨立性又有相關性。如例11中的圖書、借閱者、圖書管理員等。2．什么是類（class）在現(xiàn)實世界中，經常看到相同類型的許多對象。比如，你的自行車只是現(xiàn)實世界中許多自行車的其中一輛。面向對象觀點認為，你的自行車是自行車類的一個實例。通常，自行車都有一些狀態(tài)（當前檔位、兩個輪子等）以及行為（改變檔位、剎車等）。但是，每輛自行車的狀態(tài)都是獨立的并且跟其他自行車不同。當廠家制造自行車的時候，利用自行車共有的特性設計藍圖來制造許多自行車。如果制造一輛自行車就設計一個新藍圖，則效率太低。由于各輛自行車都共有某些狀態(tài)和行為，因此，在面向對象程序中，將所有自行車抽象為類的形式來定義，然后通過實例化，定義具體的一輛自行車，使得它具有自己的當前檔位、當前速度等等。不僅如此，這個類還為對象（自行車）提供改變狀態(tài)的方法，它允許騎車者改變檔位、剎車以及改變腳踏板的節(jié)奏等。將具有相同屬性和操作，并遵守相同約束規(guī)則的對象聚合成一組，這組對象集合就稱為類（class），如自行車類，它是許多自行車的抽象；又如茶杯，有不同大小的茶杯，不同材料、不同形狀、可以有完全相同的許多茶杯——茶杯類。
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