8.1.1什么是面向对象的程序设计.ppt

面向对象

面向对象(Object Oriented,OO)是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。

谈到面向对象，这方面的文章非常多。但是，明确地给出对象的定义或说明对象的定义的非常少——至少我现在还没有发现。其初，“面向对象”是专指在程序设计中采用封装、继承、抽象等设计方法。可是，这个定义显然不能再适合现在情况。面向对象的思想已经涉及到软件开发的各个方面。如，面向对象的分析（OOA，Object Oriented Analysis），面向对象的设计（OOD，Object Oriented Design）、以及我们经常说的面向对象的编程实现（OOP，Object Oriented Programming）。许多有关面向对象的文章都只是讲述在面向对象的开发中所需要注意的问题或所采用的比较好的设计方法。看这些文章只有真正懂得什么是对象，什么是面向对象，才能最大程度地对自己有所裨益。这一点，恐怕对初学者甚至是从事相关工作多年的人员也会对它们的概念模糊不清。

面向对象是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。

一、传统开发方法存在问题

1软件重用性差

重用性是指同一事物不经修改或稍加修改就可多次重复使用的性质。软件重用性是软件工程追求的目标之一。

2软件可维护性差

软件工程强调软件的可维护性，强调文档资料的重要性，规定最终的软件产品应该由完整、一致的配置成分组成。在软件开发过程中，始终强调软件的可读性、可修改性和可测试性是软件的重要的质量指标。实践证明，用传统方法开发出来的软件，维护时其费用和成本仍然很高，其原因是可修改性差，维护困难，导致可维护性差。

3开发出的软件不能满足用户需要

用传统的结构化方法开发大型软件系统涉及各种不同领域的知识，在开发需求模糊或需求动态变化的系统时，所开发出的软件系统往往不能真正满足用户的需要。

用结构化方法开发的软件，其稳定性、可修改性和可重用性都比较差，这是因为结构化方法的本质是功能分解，从代表目标系统整体功能的单个处理着手，自顶向下不断把复杂的处理分解为子处理，这样一层一层的分解下去，直到仅剩下若干个容易实现的子处理功能为止，然后用相应的工具来描述各个最低层的处理。因此，结构化方法是围绕实现处理功能的“过程”来构造系统的。然而，用户需求的变化大部分是针对功能的，因此，这种变化对于基于过程的设计来说是灾难性的。用这种方法设计出来的系统结构常常是不稳定的 ，用户需求的变化往往造成系统结构的较大变化，从而需要花费很大代价才能实现这种变化。

二、面向对象的基本概念

(1)对象。

对象是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划或事件。

(2)对象的状态和行为。

对象具有状态，一个对象用数据值来描述它的状态。

对象还有 *** 作，用于改变对象的状态，对象及其 *** 作就是对象的行为。

对象实现了数据和 *** 作的结合，使数据和 *** 作封装于对象的统一体中

(3)类。

具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。因此，对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象。

类具有属性，它是对象的状态的抽象，用数据结构来描述类的属性。

类具有 *** 作，它是对象的行为的抽象，用 *** 作名和实现该 *** 作的方法来描述。

(4)类的结构。

在客观世界中有若干类，这些类之间有一定的结构关系。通常有两种主要的结构关系，即一般--具体结构关系，整体--部分结构关系。

①一般——具体结构称为分类结构，也可以说是“或”关系，或者是“is a”关系。

②整体——部分结构称为组装结构，它们之间的关系是一种“与”关系，或者是“has a”关系。

(5)消息和方法。

对象之间进行通信的结构叫做消息。在对象的 *** 作中，当一个消息发送给某个对象时，消息包含接收对象去执行某种 *** 作的信息。发送一条消息至少要包括说明接受消息的对象名、发送给该对象的消息名（即对象名、方法名）。一般还要对参数加以说明，参数可以是认识该消息的对象所知道的变量名，或者是所有对象都知道的全局变量名。

类中 *** 作的实现过程叫做方法，一个方法有方法名、参数、方法体。消息传递如图10-1所示。

二、面向对象的特征

(1)对象唯一性。

每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可找到相应的对象。在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。

(2)分类性。

分类性是指将具有一致的数据结构(属性)和行为( *** 作)的对象抽象成类。一个类就是这样一种抽象，它反映了与应用有关的重要性质，而忽略其他一些无关内容。任何类的划分都是主观的，但必须与具体的应用有关。

(3)继承性。

继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新的内容。

继承性是面向对象程序设计语言不同于其它语言的最重要的特点，是其他语言所没有的。

在类层次中，子类只继承一个父类的数据结构和方法，则称为单重继承。

在类层次中，子类继承了多个父类的数据结构和方法，则称为多重继承。

在软件开发中，类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效的方法，它简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重性。

采用继承性，提供了类的规范的等级结构。通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，提高了软件的重用性。

(4)多态性(多形性)

多态性使指相同的 *** 作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。

多态性允许每个对象以适合自身的方式去响应共同的消息。

多态性增强了软件的灵活性和重用性。

对象，强调物体属性， 比如实现逻辑 物体A 移动到B点，

对象思想就是要你想象 你吧A 看成什么 你可以吧它看成车， 用车轮的方式（方法）让它走动， 可以看成托运（方法）的方式拉过去。

面向对象的方法 是一类物体的属性 所具备的 行为，理论上 可以参照面向过程的函数去理解

儿面向过程， 我不关心你用什么方式，看成什么 ，管你是推，是拽，只要你运过来就行 相对而言 没有针对性

楼主可以 设想一下网络游戏， 你玩的游戏 的怪物， 是分种类的， 他们都是自动的东西， 没人去手动生成， 一类怪物 有一类招数和样子， 行为属性， 这就是对象思想

用大白话说，在做个对比，在举个例子你就懂了！！

说到基于基于面向对象程序设计（后面就不用了就“基于对象”）

在这之前是“基于过程”

过程和对象的区别(主要)：

过程没有办法重复使用。例如：1+2+3这就是一个过程（答案是6）

---！！！它没有办法重复使用 （当改为4+5+6你又要重新写代码)

说对象了它可以重复使用。列如：a+b+c命名为 A (a,b,c)对象

A是对象名, a,b,c分别是对象的参数, a+b+c是对象的主体(对象的过程)

----!!!!!他可以重复使用

A(1,2,3)这就是对象调用 结果是6；(你不需要写成1+2+3）

A(4,5,6)这就是对象调用 结果是15；（你不需要写成4+5+6）

当然这是个例子（对象的主体比较简单）

-------------所以对象就是有相同过程的集合-------------------

~~~~~~~~~~~为什么叫对象 因为这是从object翻译的(外国人那边)~~~

一前言

其实不管是java还是net都是属于面向对象程序设计语言，归根结底，它们都离不开面向对象，所以什么是面向对象呢，意思就是object-oriented将对数据和对数据的 *** 作作为一个相互依赖的关系、不可分割的整体，才用信息隐蔽技术和数据抽象，更简单地解决现实当中的问题!

上面的概念比较抽象，这里涉及到一个类的问题，通俗地说，就是把一个事物抽象出来成为类，而这个类的实例就是对象，类跟对象的关系其实就相当于设计图纸跟实物之间的关系，面向对象其实就是面向于类的!

面向对象的三大特性：封装、继承、多态!

二基本概念

1封装

封装的意思其实很简单：就像你使用优盘一样，优盘被封装在一个盒子里面，你根本不需要知道它是怎么工作的，你只要知道怎么用它就行了，当然用的时候是使用USB接口，对封装的类进行调用的时候也是用特定的接口进行调用的!

2继承

继承是指一个对象从另一个对象中获得属性的过程是面向对象程序设计的三大原则之二,它支持按层次分类的概念例如,波斯猫是猫的一种,猫又是哺乳动物的一种,哺乳动物又是动物的一种如果不使用层次的概念,每个对象需要明确定义各自的全部特征通过层次分类方式,一个对象只需要在它的类中定义是它成为唯一的各个属性,然后从父类中继承它的通用属性因此,正是由于继承机制,才使得一个对象可以成为一个通用类的一个特定实例一个深度继承的子类将继承它在类层次中的每个祖先的所有属性

继承与封装可以互相作用如果一个给定的类封装了某些属性,它的任何子类将会含有同样得属性,另加各个子类所有得属性这是面向对象程序在复杂性上呈线性而非几何增长的一个重要概念新的子类继承其所有祖先的所有属性子类和系统中的其他代码不会产生无法预料的交互作用

3多态

多态是指一个方法只能有一个名称,但可以有许多形态,也就是程序中可以定义多个同名的方法,用"一个接口,多个方法"来描述可以通过方法的参数和类型引用

三封装、继承、多态之间的关系

下面我给你讲一个封装、继承、多态组合起来的例子：

在由封装，继承,多态所组成的环境中,程序员可以编写出比面向过程模型更健壮,更具扩展性的程序经过仔细设计的类层次结构是重用代码的基础封装能让程序员不必修改公有接口的代码即可实现程序的移植多态能使程序员开发出简洁,易懂,易修改的代码例如:汽车

从继承的角度看,驾驶员都依靠继承性来驾驶不同类型(子类)的汽车,无论这辆车是轿车还是卡车,是奔驰牌还是菲亚特牌,驾驶员都能找到方向盘,手刹,换档器经过一段时间驾驶后,都能知道手动档与自动档之间的差别,因为他们实际上都知道这两者的共同超类:传动装置

从封装的角度看,驾驶员总是看到封装好的特性刹车隐藏了许多复杂性,其外观如此简单,用脚就能 *** 作它发动机,手刹,轮胎大小的实现对与刹车类的定义没有影响

从多态的角度看,刹车系统有正锁反锁之分,驾驶员只用脚踩刹车停车,同样的接口可以用来控制若干种不同的实现(正锁或反锁)

这样各个独立的构件才被转换为汽车这个对象的同样,电脑培训认为可以通过使用面向对象的设计原则,程序员可以把一个复杂程序的各个构件组合在一起,形成一个一致,健壮,可维护的程序。

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