面向对象的三个基本特征和概念

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什么是面向对象编程请解释面向对象编程的三大特征

什么是面向对象编程请解释面向对象编程的三大特征

什么是面向对象编程请解释面向对象编程的三大特征面向对象编程(Object-oriented Programming,简称OOP)是一种计算机编程范式,它的设计思想基于现实世界中对象的概念。

面向对象编程将程序设计看作是一组相互作用的对象之间的消息传递和数据交互,致力于将复杂问题分解为更小、更易于理解和维护的对象,并通过封装、继承和多态等机制来实现程序的模块化和可重用性。

面向对象编程有三大主要特征,分别是封装、继承和多态。

1. 封装(Encapsulation)封装是指将对象的属性(数据)和方法(操作)封装在一起,形成一个独立的单位。

通过隐藏对象的内部细节,只公开必要的接口来操作对象,实现了信息的隐藏和保护,提高了程序的安全性和可维护性。

封装还允许对象内部的数据和实现细节发生变化,而对外部的其他对象保持透明。

这种机制使得多个对象可以并行开发,彼此之间相互独立,减少了代码的耦合性。

2. 继承(Inheritance)继承指的是一个对象(称为子类或派生类)可以从另一个对象(称为父类或基类)继承属性和方法,并可以对其进行扩展。

通过继承,子类可以继承父类的特性,包括数据和行为,而不需要重新编写相同的代码。

继承提供了代码的重用性,可以使得程序的设计更加灵活和可扩展。

同时,继承还建立了类与类之间的层次结构,使得对象之间的关系更加清晰,有助于代码的组织和理解。

3. 多态(Polymorphism)多态是指同一个消息可以被不同类的对象解释为不同的行为。

多态允许使用一个统一的接口来操作不同的对象,从而实现了程序的可扩展性和灵活性。

通过多态,可以在不改变原有代码的情况下,通过定义新的子类并实现特定的方法来满足不同的需求。

多态可以提高代码的可读性和可维护性,使得程序更容易扩展和修改,同时也减少了代码的重复性。

总结:面向对象编程的三大特征,即封装、继承和多态,共同构成了面向对象编程的基础。

封装提供了信息隐藏和保护的机制,继承支持了代码的重用和组织,而多态则提供了灵活性和可扩展性。

3面向对象的基本思想

3面向对象的基本思想

对象的进一步研究
Person per=new Person(); A.申明对象:Person per,栈内存中申明的,与数组一样,数组名称就 是保存在栈内存中,只开辟了栈内存的对象是无法使用的,必须有其堆 内存的引用才可以使用; B.实例化对象:new Person(),在堆内存中开辟空间,所有的内容都 是默认值; --String是一个字符串,本身是一个类,就是一个引用数据类型,则 此时默认值就是null; --int 是一个数字,本身是一个数,所以是基本数据类型,则此时的 默认值是0; 如果进一步划分以上代码,可以表示如下: Person per=null;//申明对象 Per=new Person()//实例化对象 开发中,数据最好赋一个初值,了解了其分配的关系,就可以为属性赋 值,并调用类中的方法。使用格式: 调用属性:对象.属性;
类图:
在程序的开发中都是以类图的形式进行说明的,对于一个类来说,形式 如下:
分为三个层次: 第一个层次:表示类名,类的名称要求首字母大写 第二个层次:表述属性的定义,按照"访问权限 属性名称:属性类型"的 格式定义;
第三个层次:表示类中的方法的定义,按照"访问权限 方法名称():方法 返回值"的格式定义。
一些问题:
a. 对象是保存在栈内存中,属性是保存在堆内存中,那么方法保存在 哪里的呢?方法是保存在全局代码区之中的,此区中的内容是所有 对象共享的。 b. 在使用对象的时候,对象必须被实例化之后才可以使用(实例化对 象,并不是单单指通过new关键字实现的,只要其有堆内存的空间 指向,则表示实例化成功) c. 如果不实例化会出现:ng.NullPointerException(空间指向异 常)的错误,这是在以后程序开发中会经常遇到的问题,应注意。 通常是在引用操作中,如果一个对象没有堆内存的引用,而调用了 类中的属性和方法,就会出现这种问题。 d. 可以产生多个对象,只要按照一定的格式即可。

简述对面向对象的三大特征的理解

简述对面向对象的三大特征的理解

简述对面向对象的三大特征的理解
面向对象有三大特点:封装、继承、多态。

1、继承性:
继承是一种联结类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用,它提供了一种明确表述共性的方法。

对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类继承。

新类继承了原始类的特性,新类称为原始类的派生类(子类),而原始类称为新类的基类(父类)。

派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。

2、封装性:
封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。

面向对象计算始于这个基本概念,即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象,这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。

3、多态性:
多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。

多态性包括参数化多态性和包含多态性。

多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。

第四章Java面向对象特性课件

第四章Java面向对象特性课件
第4章 Java面向对象特性
对象的基本概念
面向对象程序语言三个关键特点: 封装 ( Encapsulation ) 多态 ( Polymorphism ) 继承 ( Inheritance )
1
第4章 Java面向对象特性
抽象数据类型
基本数据类型和聚集类型的变量与一些操作 (如+, -)之间不需特殊的联系。 在面向对象语言中,在数据类型的声明与操作
数据隐藏与封装举例
class Date{
private int day, month, year;
void setDate( int a, int b, int c){
day = a;
month = b;
year = c ;
}
}

Date d1;
d1=new Date( ); d1.setDate(30,9,2001);
4
第4章 Java面向对象特性
对象生命周期
创建对象 使用对象 清除不用的对象
5
第4章 Java面向对象特性
创建对象
创建对象的三个步骤: 声明 (Declaration ) 实例化(Instantiation) 初始化(Initialization)
例: Point origin_one ; origin_one = new Point(23, 94); Rectangle rect_one = new Rectangle(origin_one, 100, 200); Rectangle rect_two = new Rectangle(50, 100);
public void changeObjValue( PassTest ref){
ref.ptValue = 99.0f; }

01 第一章 面向对象概述

01 第一章 面向对象概述
更加直接的:对象=属性+行为
1.1面向对象基本概念
2 对象——具有属性 属性刻画了对象的静态特征
车型名称 厂商 级别
十代思域220turbo 东风本田 紧凑型车
能源类型
汽油
环保标准
国V
上市时间
最大功率 (kW)
最大扭矩 (N·m)
发动机
2016.04 130 220
1.5T 177马力 L4
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象的分析过程
用户 开发者
一般需求
管理者 用户知识
问题域建模
专业领域知识
现实世界经验
问题域陈述
对象模型 动态模型
功能模型
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象分析的一般过程
获取需求内容陈述
建立系统的对象模型结构 建立对象的动态模型
类的例子
信息工程系的 帧一一同学
学生类
经贸管理系的 贾三三同学
尝试抽象——试将下列图标分类
不同角度,分类结果不一定 根 据 问 题 需 要 进 行 分 类
1.1面向对象基本概念
3 类——与对象的关系
• 每一个对象都是某一 个类的实例
• 每一个类在某一时刻 有零个或更多的实例
• 类是静态的:其语义 和关系在执行前就已 经定义好了
1.4面向对象思想与软件工程模型
1 瀑布模型
瀑布模型将软件生 命周期划分为软件 计划、需求分析和 定义、软件设计、 软件实现、软件测 试、软件运行和维 护这6个阶段,并 且规定了它们自上 而下的次序,如同 瀑布一样下落。每 一个阶段完成才进 行下一阶段。

面向对象的概念是什么?和面向过程有什么区别

面向对象的概念是什么?和面向过程有什么区别

面向对象的概念是什么?和面向过程有什么区别?面向对象是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程。

面向过程,也就是结构化程序设计是一种自顶向下逐步求精的设计方法,和单入口单出口的程序结构。

面向对象的概念,特点是什么?1.编程模型所有计算机均由两种元素组成:代码和数据.精确的说,有些程序是围绕着"什么正在发生"而编写,有些则是围绕"谁正在受影响"而编写的.第一种编程方式叫做"面向过程的模型",按这种模型编写的程序以一系列的线性步骤(代码)为特征,可被理解为作用于数据的代码.如C 等过程化语言.第二种编程方式叫做"面向对象的模型",按这种模型编写的程序围绕着程序的数据(对象)和针对该对象而严格定义的接口来组织程序,它的特点是数据控制代码的访问.通过把控制权转移到数据上,面向对象的模型在组织方式上有:抽象,封装,继承和多态的好处.2.抽象面向对象程序设计的基本要素是抽象,程序员通过抽象来管理复杂性.管理抽象的有效方法是使用层次式的分类特性,这种方法允许用户根据物理含义分解一个复杂的系统,把它划分成更容易管理的块.例如,一个计算机系统是一个独立的对象.而在计算机系统内部由几个子系统组成:显示器,键盘,硬盘驱动器,DVD-ROM,软盘,音响等,这些子系统每个又由专门的部件组成.关键是需要使用层次抽象来管理计算机系统(或其他任何复杂系统)的复杂性.面向对象程序设计的本质:这些抽象的对象可以被看作具体的实体,这些实体对用来告诉我们作什么的消息进行响应./* (我的理解)*计算机是一个实体,我要输入字符,显示器显示出来,那么*计算机(对象).输入(键盘属性).显示(显示方法)*使用分层来引用,操作.而不用管计算机内部如何处理.*只要有计算机对象,它就能响应我的操作,而我敲键盘,*计算机对象就把这个消息传给屏幕,屏幕显示.*/计算机对象包含了它所有的属性,以及操作,这就是面向对象程序设计的三大原则之一:封装.3.封装封装是一种把代码和代码所操作的数据捆绑在一起,使这两者不受外界干扰和误用的机制.封装可被理解为一种用做保护的包装器,以防止代码和数据被包装器外部所定义的其他代码任意访问.对包装器内部代码与数据的访问通过一个明确定义的接口来控制.封装代码的好处是每个人都知道怎样访问代码,进而无需考虑实现细节就能直接使用它,同时不用担心不可预料的副作用.在JAVA中,最基本的封装单元是类,一个类定义着将由一组对象所共享的行为(数据和代码).一个类的每个对象均包含它所定义的结构与行为,这些对象就好象是一个模子铸造出来的.所以对象也叫做类的实例.在定义一个类时,需要指定构成该类的代码与数据.特别是,类所定义的对象叫做成员变量或实例变量.操作数据的代码叫做成员方法.方法定义怎样使用成员变量,这意味着类的行为和接口要由操作实例数据的方法来定义.由于类的用途是封装复杂性,所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制.所以JA VA中提供了私有和公有的访问模式,类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西.私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问.这就可以确保不会发生不希望的事情.4.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.5.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.6.封装,继承,多态的组合使用在由封装,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,用脚就能操作它.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,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,可维护的程序类是对象的抽象,实例是类的实现C++中对象和类有何联系和区别:它的区别就像int a = 0;中的int 和a 的区别一样。

《面向对象程序设计》知识点

《面向对象程序设计》知识点

《面向对象程序设计》知识点《面向对象程序设计》是计算机科学中的重要概念,它是一种软件开发方法,将软件模型作为一个系统的集合来设计、分析和实现。

本文将重点介绍面向对象程序设计中的关键知识点,包括面向对象的基本概念、类与对象、继承与多态、封装和抽象等内容,以便读者全面了解和掌握面向对象程序设计的核心概念和方法。

一、面向对象的基本概念1. 面向对象编程的起源:面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)起源于20世纪60年代,是一种基于对象的软件开发范式,它将数据和操作数据的方法组合到一个对象中,以及通过对象之间的交互来完成程序的设计。

2. 面向对象的特征:面向对象的程序设计具有封装、继承和多态的特征。

封装指的是将数据和处理数据的方法封装在对象中,继承指的是子类可以继承父类的属性和方法,多态指的是同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。

3. 面向对象的优势:面向对象的程序设计具有代码复用性高、可维护性强、扩展性好、可靠性高等优势,可以提高程序的设计效率和质量。

二、类与对象1. 类的定义:类是一种抽象数据类型,用来描述具有相同属性和行为的对象的集合。

类用来创建对象的模板,包含数据成员和成员函数。

2. 对象的创建:对象是类的一个实例,是具体的数据和行为的封装体。

通过类实例化,可以创建多个对象来表示真实世界的实体。

3. 类的成员:类包含数据成员和成员函数。

数据成员表示对象的属性,成员函数表示对象的行为,可以进行数据的操作和处理。

三、继承与多态1. 继承:继承是指一个新类从现有类中派生出来,并且拥有现有类的属性和行为。

继承可以实现代码的复用,并且可以建立类之间的关系。

2. 多态:多态是指同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。

多态通过虚函数和动态绑定实现,可以使程序具有更好的灵活性和扩展性。

四、封装和抽象1. 封装:封装是指将数据和数据的操作封装在类的内部,外部无法直接访问和修改类的数据。

面向对象的三个基本特征和概念

面向对象的三个基本特征和概念

面向对象的三个基本特征(讲解)面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态。

封装封装最好理解了。

封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。

封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

继承面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。

继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。

但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。

➢实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;➢接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;➢可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。

在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。

例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。

但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。

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面向对象的三个基本特征(讲解)
面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态。

封装
封装最好理解了。

封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。

封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。

继承
面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。

继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。

但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。

实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;
可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。

在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。

例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。

但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态
多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。

简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

实现多态,有二种方式,覆盖,重载。

覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法。

重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。

其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。

如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function
func(p:string):integer;。

那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、
str_func。

对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。

也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。

当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。

因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。

结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。


那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。

而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

概念讲解
泛化(Generalization)
图表 1 泛化
在上图中,空心的三角表示继承关系(类继承),在UML的术语中,这种关系被称为泛化(Generalization)。

Person(人)是基类,Teacher(教师)、Student(学生)、Guest(来宾)是子类。

若在逻辑上B是A的“一种”,并且A的所有功能和属性对B而言都有意义,则允许B继承A的功能和属性。

例如,教师是人,Teacher 是Person的“一种”(a kind of )。

那么类Teacher 可以从类Person派生(继承)。

如果A是基类,B是A的派生类,那么B将继承A的数据和函数。

如果类A和类B毫不相关,不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。

若在逻辑上B是A的“一种”(a kind of ),则允许B继承A的功能和属性。

聚合(组合)
图表 2 组合
若在逻辑上A是B的“一部分”(a part of),则不允许B从A派生,而是要用A和其它东西组合出B。

例如,眼(Eye)、鼻(Nose)、口(Mouth)、耳(Ear)是头(Head)的一部分,所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成,不是派生(继承)而成。

聚合的类型分为无、共享(聚合)、复合(组合)三类。

聚合(aggregation)
图表 3 共享
上面图中,有一个菱形(空心)表示聚合(aggregation)(聚合类型为共享),聚合的意义表示has-a关系。

聚合是一种相对松散的关系,聚合类B不需要对被聚合的类A负责。

组合(composition)
图表 4 复合
这幅图与上面的唯一区别是菱形为实心的,它代表了一种更为坚固的关系——组合(composition)(聚合类型为复合)。

组合表示的关系也是has-a,不过在这里,A的生命期受B控制。

即A会随着B的创建而创建,随B的消亡而消亡。

依赖(Dependency)
图表 5 依赖
这里B与A的关系只是一种依赖(Dependency)关系,这种关系表明,如果类被修改,那么类B会受到影响。

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