面向对象（OO）程序设计概念

忘是亡心i 2024-03-27 13:04 53阅读 0赞

面向对象程序设计（Object Oriented Programming，OOP）是使用**类和对象**将现实世界中真实的或抽象的实体在程序中建立模型。

*  基本概念：对象、类

*  OOP的主要特征：封装、继承、多态

so，了解面向对象程序设计概念需要解决的问题：

什么是对象（ Object）

什么是消息（ Message）

什么是类（ Class）

什么是继承（ Inheritance）

什么是接口（ Interface）

### 一、对象（Object）的概念 ###

软件对象是现实对象在程序中的模型。

现实世界对象的两个特征：状态（state)与行为（behavior)

软件对象也具有状态与行为：

状态：以一个或多个变量保存

行为：用方法实现行为

**定义**：对象由变量与相关的方法结合起来构成的。

![c2ca3dad7810404d9556e9c0c27d7762.png][]

对象实例：一个特定的对象称为实例

![ccb0a86b73ba4cfb93ac99c0740d0cb5.png][]

### 二、什么是消息？ ###

对象之间通过发送消息进行交互与通信

![f6342cc420554b92b86ff2b35045fe4d.png][]

消息的构成，消息由三部分构成：接收消息的对象、方法名称、方法的参数

消息的实例：

![0def2ca39c004b5db87eccd6d2fda9ba.png][]

**消息机制的好处：**

对象的行为是通过它的方法表达的，所以消息传递支持对象之间的所有交互。

相互交换消息的对象可以在不同的进程，甚至在不同的机器上。

### 三、类与对象 ###

![eef9bf46899b487b98014738849ff309.png][]

*  类是同种对象的集合与抽象

*  类描述对象的数据和行为

*  类的实例化就是对象

![3c1d609994af45459fc50cda3da6a1da.png][]

**什么是类（class）？**

A class is a blueprint, or prototype, that defines the variables and the methods common to all objects of a certain kind.

一个类是一个蓝图或原型，它定义了某一特定种类对象都具有的变量与方法。

**类的结构：**

![f586e0c3b7c04bd2b2c9a8c59bcc9344.png][]

**类的实例化：**

![4669795b9ec04cba979751379ad02e80.png][]

**类中的变量和方法：**

变量

实例变量（instance variable)： 包含特定对象的状态

类变量(class variable)：由类的所有实例共享

方法

实例方法（instance method)：通过实例进行访问的方法

类方法 (class method)： 通过类进行调用的方法

**Java 中的Object类：**

Java中的Object类是最顶层的类，所有其他的类都是它直接或间接的子类

类型是Object的变量可以指向任意的对象

Object提供了运行在JVM中的所有对象都需要的行为（方法）

### 四、什么是继承？ ###

自然界通过继承而繁衍发展

程序中的继承是从抽象到具体的过程

![3cca79cd575d479e807b5749cb161357.png][]

子类： A class that is derived from a particular class.

从某个特定类派生出来的类。

父类： A class from which a particular class is derived.

派生出某个特定类的类。

**继承的含义：**

子类继承父类的状态与方法。

子类可以增加新的变量和方法。

子类可以重写(Override)继承来的方法。

注：继承关系可以有多层，子类要继承它所有父类的方法与状态。

**继承的优点：**

通过继承可以重用父类中的代码

程序员可以定义含有一般行为的抽象类。抽象类中的很多方法是没有实现的。可以在抽象类的基础上定义特定的子类，实现具体的细节。

### 五、封装 ###

程序的基本封装单元是类

模块化：不同对象代码之间有一定独立性，对象可以在系统中方便移动

信息隐藏：通过接口将内部复杂的实现细节隐藏了。保证修改对象信息时，不会对访问它的对象产生影响。

简化操作：通过调用简单的接口就可以操纵对象

### 六、多态性 ###

现实世界中的实体具有多态性，如狗，水等

多态性应用于面向对象的编程，表现为对象对外的同一接口，内部有不同实现，因而表现出不同的行为。

### 七、面向对象编程的主要特点 ###

*  封装性（Encapsulation）：实现模块化（modularity）和信息隐藏（information hiding），有利于程序的可移植性。

*  继承性（Inheritance）：定义对象之间的层次关系，下层的对象继承了上层对象的特性，可以实现程序代码重用，并且有效地组织整个程序。

*  多态性（Polymorphism）：使程序运行时对象的一种接口可以提供多种不同的操作，提高程序的灵活性。

[c2ca3dad7810404d9556e9c0c27d7762.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/6b1f23834bf44062ab72efb35d48a1ae.png
[ccb0a86b73ba4cfb93ac99c0740d0cb5.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/8fb627b58aec45daa56482ca8209bde3.png
[f6342cc420554b92b86ff2b35045fe4d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/95d30cca08e342b7bdd7910487e62d25.png
[0def2ca39c004b5db87eccd6d2fda9ba.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/2c8efb0a2373443bbb53b43b62954ebf.png
[eef9bf46899b487b98014738849ff309.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/f1154610860a4bd6ad9c6bf9199d3273.png
[3c1d609994af45459fc50cda3da6a1da.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/8147395c8ec5426982adb00ec642bc89.png
[f586e0c3b7c04bd2b2c9a8c59bcc9344.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/5ec4c488482e43f794e34d886036c2a7.png
[4669795b9ec04cba979751379ad02e80.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/ef67ef21e44245eeb20dd394f65b8230.png
[3cca79cd575d479e807b5749cb161357.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/27/c624b245c071465dbf84a49b0b1bb39d.png