什么是面向对象程序设计
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本文介绍C++基础概念和知识,不涉及Java等其他语言。
1. 面向对象和面向过程的区别
面向过程程序设计:就是函数的定义与调用。简单来说,过程就是程序执行某项操作的一段代码,函数是最常用的过程。
面向对象程序设计:就是对象加消息。第一,程序一般由类的定义和使用两部分组成,而类的实例即对象;第二,程序中的一切操作都是通过对象发送消息来实现的,对象接收消息后,启动有关方法完成相应的操作。
2. 什么是对象?
对象可以理解为:用现实生活中来表述是属性+行为,用程序语言来表述是数据(变量)+操作(函数);
对象需要有以下四点特征:
(1)每个对象必须有一个名字以区分与其他对象(类的实例)。对于对象来说,每一个对象数据成员都有其自己独立的存储空间,不同对象的数据成员占有不同的存储空间,而不同对象的函数是占有同一个函数代码段的。
(2)用属性来描述他的某些特征(数据赋值)。
(3)有一组操作,每个操作决定对象的一种行为(函数调用)。
(4)对象的操作可以分为两类:一类是自身所承受的操作,另一类是施加于其他对象的操作。
3. 什么是消息?
一个对象与另一个对象之间的交互称为消息。对象之间的联系只能通过消息传递来进行。且具有以下三个性质:
(1)同一个对象可以接收不同形式的多个消息,作出不同的回应。
(2)相同形式的消息可以传递给不同的对象,所作出的响应可以是不同的。
(3)对消息的响应并不是必须的,对象可以响应消息,也可以不响应。
实现消息传递的方法:
调用对象中的函数就是向该对象传送一个消息,要求该对象实现某一行为(功能、操作)。对象所能实现的行为(操作),在程序设计中称为方法,他们是通过调用相应的函数(C++中称为成员函数)来实现的。
#include <iostream> class ABC { public: void init(int i, int j) //对应 2.中的(3) { a = i; b = j; } void show() { std::cout << a << " " << b << std::endl; } private: int a, b; //对应 2.中的(2) }; int main() { ABC o1, o2; //类的两个实例即对象; 对应 2.中的(1) o1.init(12, 34); //对象的消息传递; o2 = o1; //对象之间的消息传递; o1.show(); //同一对象接收多个消息;对应3.中的(1) o2.show(); //不同对象接收同一消息;对应3.中的(2) return 0; } //output: //12 34 //12 34
4. 什么是封装?
封装就是把数据和实现操作的代码(函数)集中起来放在对象内部(类),并尽可能的屏蔽对象的内部细节,不能从外部直接访问或修改这些数据(如类中的private数据)及代码(如类中函数的代码在外部调用函数时是不可以修改的,只能使用其提供的功能)。使用一个对象的时候只需要知道它向外界提供的接口形式(函数名+参数)而无需知道他的数据结构细节和实现操作的算法。
封装的含义:
一是将有关的数据和操作代码封装在一个对象中,各个对象相互独立、互不干扰。二是将对象中的某些数据与操作代码对外隐藏,只留下少量接口,以便于外界联系,接收外界消息。
5. 什么是多态?
多态是指不同的对象收到相同的消息时产生多种不同的行为方式。C++支持两种多态性,即编译时的多态性(重载:函数/运算符重载)和运行时的多态性(虚函数)。
关于虚函数的内容可以点击:https://blog.csdn.net/qq_41291253/article/details/100079861
6. 面向对象的优点
(1)提高程序可重用性:通过继承。
(2)改善程序可维护性:不改变接口而维护接口内部的程序实现,不影响用户。
(3)更好的支持大型程序设计:分模块设计,做自己的接口,然后整合到一个系统中去。