面向对象的概念详解.docx

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1、一、OOP简介OOP达到了软件工程的三个主要目标：重用性、灵活性和扩展性。为了实现整体运算，每个对象都能够接收信息、处理数据和向其它对象发送信息。OOP主要有以下的概念和组件：　　组件－数据和功能一起在运行着的计算机程序中形成的单元，组件在OOP计算机程序中是模块和结构化的基础。　　抽象性－程序有能力忽略正在处理中信息的某些方面，即对信息主要方面关注的能力。　　封装－也叫做信息封装：确保组件不会以不可预期的方式改变其它组件的内部状态；只有在那些提供了内部状态改变方法的组件中，才可以访问其内部状态。每类组件都提供了一个与其

2、它组件联系的接口，并规定了其它组件进行调用的方法。　　多态性－组件的引用和类集会涉及到其它许多不同类型的组件，而且引用组件所产生的结果得依据实际调用的类型。继承性－允许在现存的组件基础上创建子类组件，这统一并增强了多态性和封装性。典型地来说就是用类来对组件进行分组，而且还可以定义新类为现存的类的扩展，这样就可以将类组织成树形或网状结构，这体现了动作的通用性。OOP的许多原始思想都来之于Simula语言，并在Smalltalk语言的完善和标准化过程中得到更多的扩展和对以前的思想的重新注解。可以说OO思想和OOPL几乎是同步

3、发展相互促进的。与函数式程序设计（functional-programming）和逻辑式程序设计（logic-programming）所代表的接近于机器的实际计算模型所不同的是，OOP几乎没有引入精确的数学描叙，而是倾向于建立一个对象模型，它能够近似的反映应用领域内的实体之间的关系，其本质是更接近于一种人类认知事物所采用的哲学观的计算模型。由此，导致了一个自然的话题，那就是OOP到底是什么？[D&T1988][B.S1991].。在OOP中，对象作为计算主体，拥有自己的名称，状态以及接受外界消息的接口。在对象模型中，产生

4、新对象，旧对象销毁，发送消息，响应消息就构成OOP计算模型的根本。对象的产生有两种基本方式。一种是以原型（prototype）对象为基础产生新的对象。一种是以类（class）为基础产生新对象。原型的概念已经在认知心理学中被用来解释概念学习的递增特性，原型模型本身就是企图通过提供一个有代表性的对象为基础来产生各种新的对象，并由此继续产生更符合实际应用的对象。而原型-委托也是OOP中的对象抽象，代码共享机制中的一种。一个类提供了一个或者多个对象的通用性描叙。从形式化的观点看，类与类型有关，因此一个类相当于是从该类中产生的实例

5、的集合。而这样的观点也会带来一些矛盾，比较典型的就是在继承体系下，子集（子类）对象和父集（父类）对象之间的行为相融性可能很难达到，这也就是OOP中常被引用的---子类型（subtype）不等于子类（subclass）[Budd2002]。而在一种所有皆对象的世界观背景下，在类模型基础上还诞生出了一种拥有元类（metaclass）的新对象模型。即类本身也是一种其他类的对象。以上三种根本不同的观点各自定义了三种基于类（class-based）,基于原型（prototype-based）和基于元类（metaclass-base

6、d）的对象模型。而这三种对象模型也就导致了许多不同的程序设计语言（如果我们暂时把静态与动态的差别放在一边）。是的，我们经常接触的C++,Java都是使用基于类的对象模型，但除此之外还有很多我们所没有接触的OOPL采用了完全不一样的对象模型，他们是在用另外一种观点诠释OOP的内涵。二、OOP特征1.1面向对象程序设计的特征：　　1）封装　　2）继承　　3）多态1.2类与数据封装　　1.2.1什么是类？　　简单的说，类就是一种用户定义的数据类型，跟结构类似；并且，类具有自己的成员变量和成员函数（方法），通过它们可以对类自身进

7、行操作。如：汽车可以看作是发动机、车轮、座椅等诸如此类的集合。也可以从功能的角度来研究，譬如，能移动，加速，减速，刹车等。　　例如：　　classCMyClass1　　{　　protected:　　CMyClass1();　　public:　　virtual~CMyClass1();　　}　　1.2.2封装（encapsulation）　　定义：指能够把一个实体的信息、功能、响应都装入一个单独的对象中的特性。封装的优点如下：　　1)封装允许类的客户不必关心类的工作机理就可以使用它。就象驾驶员不必了解发动机的工作原理就可以

8、驾驶汽车一样，类的客户在使用一个类时也不必了解它是如何工作的，而只需了解它的功能即可。　　2)所有对数据的访问和操作都必须通过特定的方法，否则便无法使用，从而达到数据隐藏的目的。　　1.2.3对象　　对象就是类的实例。类与对象的关系就如类型和变量的关系，所有对类的操作都必须通过对象来实现。当一个类定义了多个对象时，每