《C面向对象的设计》PPT课件.ppt

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1、第1章面向对象的设计在本章中，笔者将向大家介绍有关面向对象的基本概念，及其如何和现实之中的问题相关联起来。并给出一个详细的解决方案供大家学习。本章主要涉及到的知识点如下所述。对象和面向对象的概念：让大家明白什么是对象，什么是类，什么是面向对象，及类和对象的关系。面向对象与传统设计的比较：了解面向对象的优点，明白为什么要使用面向对象的设计方法，而不使用传统的设计方法。抽象的概念和实现：理解什么是抽象，并知道如何实现抽象。面向对象的分析与设计：用实例来讲解面向对象的分析及其设计。1.1接近自然的思维方式—面向对象的思想面向对象技术已经成为当今软件世界的主要程序设计方法，具有很多优点。了解并掌

2、握其中的基本概念，对建立起面向对象的程序设计思想有很重要的作用。1.1.1无处不在的对象既然是面向对象的设计，那么首先要搞明白什么是对象。其实现实中人们要进行研究的任何事物都是对象，其组成了整个世界。包括抽象的规则、计划或者事件。对象是一个类的实例。其具有自身的状态（一个对象用数据值来描述它的状态）和操作（用于改变对象的状态，对象及其操作）。对象实现了状态和操作的结合，使状态和操作封装于对象的统一体中。这也是对象的特征。简单的说，就是一些个体，真实反映于现实世界中的事物。例如，你、我、他就都是对象，是人这个类的实例。1.1.2对象的组织—类类是具有相同属性和行为的一组对象的集合。其为属于

3、该类的所有对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性（是对象的状态的抽象，用数据结构来描述）和行为（对象操作的抽象，用操作名和实现该操作的方法来描述）两个主要部分。对象的抽象就是类。简单的说，就是物以群分，人以类聚。在一个抽象的概念层上建立对象的分类。例如，蔬菜就是一个类，但在现实中，是找不到蔬菜的，因为其只是对是青菜、白菜、花菜等对象的一种分类，是把其主要特征进行抽象后得到的。1.1.3类与对象的关系类与对象的关系就如模具和铸件的关系，类的实例化结果就是对象，而对一类对象的抽象（这个概念将在后面的章节进行讲解）就是类。类描述了一组有相同状态（属性）和相同操作（行为）的对象。例如，客车和摩

4、托车作为车这个类的对象，都具有一些共同的属性：重量、体积、牌照和排气量等，不难想到，还有许多的其他的属性。也有一些共同的行为：点火、起动、排气和燃烧等。而车就是汽车和卡车抽象出来的类。如果要设计一个车的模拟系统,那么在系统中就有可能会包括上面提到的一些属性和行为。1.1.4自然的思维方式—面向对象在讲解面向对象概念之前，需要读者了解面向对象的三大特征（这三个概念将会在以后的章节中进行讲解，这里提出来而已）：继承、多态性、封闭。面向对象其实就是基于对象的概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，开发出能够反映现实世界某个特定片段的软件系统。是从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发，来构造

5、软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式，强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考问题，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位（而不是用一些与现实世界中相关比较远的事物，并且没有对应关系的其他概念来构造系统）。这可以使系统直接地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。1.1.5“基于”与“面向”的差别需要区分一下“基于对象”和“面向对象”的区别。因为现实之中，有很多的开发语言，其实是“基于对象”的，而不是“面向对象”的。那么什么是基于对象呢？基于对象，通常指的是对数据的封装，以及提供一组方法对封装过的数据

6、的操作。例如C的IO库中的FILE*就可以看成是基于对象的。面向对象，则是在基于对象的基础上增加了继承和多态。也就是说“面向对象”和“基于对象”都实现了“封装”的概念，但是面向对象实现了“继承和多态”，而“基于对象”没有实现这些。1.2传统设计与面向对象设计的比较采用面向对象的设计方法与传统的设计方法相比较有很多的优点，这些优点到底是什么？传统设计方法又有那些不足？下面笔者将向大家逐个讲解。1.2.1从“北京烤鸭”到面向对象大家先来展开一下想象，如果想请别人吃自己做的“北京烤鸭”话，用传统的设计方法是先把鸭杀死，拔光毛，去断鸭脚和翅膀，用清水清洗干净鸭的内脏，并在里面填充上适当的香料。将

7、鸭体用沸水浇烫，并用糖水浇淋，风干，放炉火中烤熟，估计时间差不多以后，取出刷上一层香油，即可食用。这种做法是面向过程的模式。面向过程制作“北京烤鸭”的方法，采用的是按顺序按步骤得到“北京烤鸭”。将这些步骤抽取出关键词，每个关键词代表一个过程：杀鸭－拔毛－清洗－填料―浇烫―浇淋－风干－烘烤－取出－上油。怎么样，一目了然易于理解吧。但如果能制造出一台新型的全自动化“北京烤鸭”的机器，只要在这机器指定的入口扔一个鸭子进去，这台机器运作后，