物件導向的三個基本特徵(講解)

2021-08-22 15:29:47 字數 3856 閱讀 4439

物件導向的三個基本特徵(講解)

物件導向的三個基本特徵是:封裝、繼承、多型。

封裝

封裝最好理解了。封裝是物件導向的特徵之一,是物件和類概念的主要特性。

封裝,也就是把客觀事物封裝成抽象的類,並且類可以把自己的資料和方法只讓可信的類或者物件操作,對不可信的進行資訊隱藏。

繼承

物件導向程式設計

(oop)

語言的乙個主要功能就是

「 繼承

」 。繼承是指這樣一種能力:它可以使用現有類的所有功能,並在無需重新編寫原來的類的情況下對這些功能進行擴充套件。

通過繼承建立的新類稱為「子類」或「派生類」。

被繼承的類稱為

「 基類

」 、「 父類

」 或「 超類

」 。

繼承的過程,就是從一般到特殊的過程。

要實現繼承,可以通過

「 繼承

」 (inheritance

)和 「

組合 」

( composition

)來實現。

在某些 oop

語言中,乙個子類可以繼承多個基類。但是一般情況下,乙個子類只能有乙個基類,要實現多重繼承,可以通過多級繼承來實現。

繼承概念的實現方式有三類:實現繼承、介面繼承和可視繼承。

ø 實現繼承是指使用基類的屬性和方法而無需額外編碼的能力;

ø 介面繼承是指僅使用屬性和方法的名稱、但是子類必須提供實現的能力;

ø 可視繼承是指子窗體(類)使用基窗體(類)的外觀和實現**的能力。

在考慮使用繼承時,有一點需要注意,那就是兩個類之間的關係應該是

「 屬於

」 關係。例如,

employee

是乙個人,

manager

也是乙個人,因此這兩個類都可以繼承

person

類。但是

leg

類卻不能繼承

person

類,因為腿並不是乙個人。

抽象類僅定義將由子類建立的一般屬性和方法,建立抽象類時,請使用關鍵字

inte***ce

而不是class

。 oo

開發正規化大致為:劃分物件

→ 抽象類

→ 將類組織成為層次化結構

( 繼承和合成

) →用類與例項進行設計和實現幾個階段。

多型

多型性(

polymorphisn

實現多型,有二種方式,覆蓋,過載。

覆蓋,是指子類重新定義父類的虛函式的做法。

過載,是指允許存在多個同名函式,而這些函式的參數列不同(或許引數個數不同,或許引數型別不同,或許兩者都不同)。

其實,過載的概念並不屬於

「 物件導向程式設計

」 ,過載的實現是:編譯器根據函式不同的參數列,對同名函式的名稱做修飾,然後這些同名函式就成了不同的函式(至少對於編譯器來說是這樣的)。如,有兩個同名函式:

function func(p:integer):integer;

和 function func(p:string):integer;

。那麼編譯器做過修飾後的函式名稱可能是這樣的:

int_func

、 str_func

「 覆蓋

」 。當子類重新定義了父類的虛函式後,父類指標根據賦給它的不同的子類指標,動態(記住:是動態!)的呼叫屬於子類的該函式,這樣的函式呼叫在編譯期間是無法確定的(呼叫的子類的虛函式的位址無法給出)。因此,這樣的函式位址是在執行期繫結的(晚邦定)。結論就是:過載只是一種語言特性,與多型無關,與物件導向也無關!引用一句

bruce eckel

的話:「 不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多型。

」 那麼,多型的作用是什麼呢?我們知道,封裝可以隱藏實現細節,使得**模組化;繼承可以擴充套件已存在的**模組(類);它們的目的都是為了

—— **重用。而多型則是為了實現另乙個目的

—— 介面重用!多型的作用,就是為了類在繼承和派生的時候,保證使用

「 家譜

」 中任一類的例項的某一屬性時的正確呼叫。

概念講解

泛化(generalization)

圖表 1 泛化

在上圖中,空心的三角表示繼承關係(類繼承),在

uml的術語中,這種關係被稱為泛化(

generalization

)。person(人)

是基類,

teacher(教師)

、student(學生)

、guest(來賓)

是子類。

若在邏輯上

b 是a 的「一種」,並且

a 的所有功能和屬性對

b 而言都有意義,則允許

b 繼承

a 的功能和屬性。

例如, 教師是人,

teacher

是person

的「一種」(

a kind of

)。 那麼類

teacher

可以從類

person

派生(繼承)。

如果 a

是基類,

b 是a 的派生類,那麼

b 將繼承

a 的資料和函式。

如果類 a

和類 b

毫不相關,不可以為了使

b 的功能更多些而讓

b 繼承

a 的功能和屬性。

若在邏輯上

b 是a 的「一種」(

a kind of

),則允許

b 繼承

a 的功能和屬性。

聚合(組合)

圖表 2 組合

若在邏輯上

a 是b 的「一部分」(

a part of

),則不允許

b 從a 派生,而是要用

a 和其它東西組合出

b 。

例如,眼(

eye)、鼻(

nose

)、口(

mouth

)、耳(

ear)是頭(

head

)的一部分,所以類

head

應該由類

eye、 nose

、 mouth

、 ear

組合而成,不是派生(繼承)而成。

聚合的型別分為無、共享

( 聚合

) 、復合

( 組合

) 三類。

聚合(aggregation)

圖表 3 共享

上面圖中,有乙個菱形(空心)表示聚合(

aggregation

)(聚合型別為共享),聚合的意義表示

has-a

關係。聚合是一種相對鬆散的關係,聚合類

b不需要對被聚合的類

a負責。

組合(composition)

圖表 4 復合

這幅圖與上面的唯一區別是菱形為實心的,它代表了一種更為堅固的關係

——組合(

composition

)(聚合型別為復合)。組合表示的關係也是

has-a

,不過在這裡,

a的生命期受

b控制。即

a會隨著

b的建立而建立,隨

b的消亡而消亡。 依賴

(dependency)

圖表 5 依賴 這裡b

與a的關係只是一種依賴

(dependency)

關係,這種關係表明,如果類

a被修改,那麼類

b會受到影響。

物件導向的三個基本特徵(講解)

物件導向的三個基本特徵是 封裝 繼承 多型。封裝最好理解了。封裝是物件導向的特徵之一,是物件和類概念的主要特性。封裝,也就是把客觀事物封裝成抽象的類,並且類可以把自己的資料和方法只讓可信的類或者物件操作,對不可信的進行資訊隱藏。物件導向程式設計 oop 語言的乙個主要功能就是 繼承 繼承是指這樣一種...

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