面向对象的程序设计技术简介

Object-Orientated Programming

之前面试遇到过这个问题，叫我谈一谈理解，因为垃圾，所以选择做笔记（内容摘抄自计算机操作系统）

 

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1. 面向对象技术的基本概念

　　面向对象技术是20世纪80年代初提出并很快流行起来的。该技术是基于“抽象”和“隐蔽”原则来控制大型软件的复杂度的。

所谓对象，是指在现实世界中具有相同的属性、服从相同规则的一系列事物（事物可以是一个物理实体、一个概念或一个软件模块等）

的抽象，而把其中的具体事物称为对象的实例。如果对各类实体如进程、线程、消息存储器和文件等使用了对象的概念，相应的，便有了

进程对象、线程对象、消息对象、存储器对象和文件对象等。

 

1）对象

　　再面向对象的技术中，是利用被封装的数据结构（变量）和一组对它进行操作的过程（方法）来表示系统的某个对象的。

对象中的变量（数据）也称为属性，它可以是单个标量或一张表。面向对象中的方法是用于执行某种功能的过程，他可以改变对象的状态，

更新对象中的某些数据值或作用于对象索要访问的外部资源，如果把一个文件作为对象，该对象的变量便是文件类型、文件大小、文件的创建者等。

对象中的方法包含对文件的操作，如创建文件、打开文件、读文件、写文件、关闭文件等。

　　对象中的变量（数据）对外是隐蔽的，因而外界不能对它直接进行访问，必须通过该对象中的一组方法（操作函数）对他进行访问。

 

2）对象类

　　在实践中，有许多对象可能表示的是同一类事物，每个对象具有自己的变量集合，而他们所具有的方法是相同的。

如果为每个相似的对象都定义一组变量个方法，显然是低效的，由此产生了“对象类”的概念，利用“对象类”来定义一组

大体相似的对象。一个类同样定义了一组变量和针对该变量的一组方法，用他们来描述一组对象的共同的属性和行为。

类是在对象上的抽象，对象则是类的实例。对象类中所定义的变量在示例中均有具体的值。

　　例如，我们将文件设计成一个类，类的变量同样是文件类型、文件大小和创建者等。类中的方法是文件的创建、打开、

读写、关闭等，一个文件类，一旦被赋予了具体的数值就成了文件对象。对象的概念非常有用，因为它极大地提高了创建多个相似对象的效率。

 

3）继承

　　在面向对象的技术中，可以根据已有的类来定义一个新的类，新类被称为子类（B），原来的类被称为父类（A），

继承是父类和子类之间共享变量和方法的机制，该机制规定子类自动继承父类中定义的变量个方法，并允许子类再增加

新的内容。继承特性可使定义子类变得更加容易。一个父类可以定义多个子类，他们分别是父类的某种特例，父类描述了这种

子类的公共变量和方法。类似的，这些子类又可以定义自己的子类，通过此途径可以生成一个继承的层次。另外，也允许一个子类

有两个父类或多个父类，它可以从多个父类获得继承，此时称为“多重继承”。

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2.面向对象的优点

在操作系统设计时，将计算机的实体作为对象来处理，可带来如下好处：

（1）通过“重用”提高产品质量和生产率。

　　在面向对象技术中可通过“重用”，以前项目中经过精心测试的对象或“重用”由其他人编写、测试和维护的对象类来构建新的系统，

这不仅可大大降低开发成本，而且能获得更好的系统质量。

（2）使系统具有更好的易修改性和易扩展性。

　　通过封装，可隐蔽对象中的变量和方法，因而改变对象中的变量和方法时，不会影响到其他部分，从而可方便的修改老的对象类。

另外，继承是面向对象技术的重要特性，在创建一个新对象类时，通过利用继承特性可显著减少开发的时空开销，使系统具有更好的

易扩展性和灵活性。

（3）更易于保证系统的“正确性”和“可靠性”。

　　对象时构建操作系统的基本单位，由于可以独立的对他进行测试，易于保证每个对象的正确性和可靠性，因此也就比较容易保证整个系统的正确性和可靠性。

此外，封装对对象类中的信息进行隐蔽，这样又可以有效的防止未经授权着的访问和用户不正确的使用，有助于构建更为安全的系统。