面向对象程序设计有何特点

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, *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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 *** 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JAVA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 *** 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

封装性、继承性、多态性。

1、封装性：

具备封装性（Encapsulation）的面向对象编程隐藏了某一方法的具体运行步骤，取而代之的是通过消息传递机制发送消息给它。封装是通过限制只有特定类的对象可以访问这一特定类的成员，而它们通常利用接口实现消息的传入传出。

通常来说，成员会依它们的访问权限被分为3种：公有成员、私有成员以及保护成员。有些语言更进一步：Java可以限制同一包内不同类的访问；C#和VBNET保留了为类的成员聚集准备的关键字：internal（C#）和Friend（VBNET）；Eiffel语言则可以让用户指定哪个类可以访问所有成员。

具备封装性（Encapsulation）的面向对象程序设计隐藏了某一方法的具体执行步骤，取而代之的是通过消息传递机制传送消息给它。

2、继承性：

继承性是面向对象技术中的另外一个重要特点，其主要指的是两种或者两种以上的类之间的联系与区别。继承，顾名思义，是后者延续前者的某些方面的特点，而在面向对象技术则是指一个对象针对于另一个对象的某些独有的特点、能力进行复制或者延续。

如果按照继承源进行划分，则可以分为单继承（一个对象仅仅从另外一个对象中继承其相应的特点）与多继承（一个对象可以同时从另外两个或者两个以上的对象中继承所需要的特点与能力，并且不会发生冲突等现象）。

如果从继承中包含的内容进行划分，则继承可以分为四类，分别为取代继承（一个对象在继承另一个对象的能力与特点之后将父对象进行取代）；

包含继承（一个对象在将另一个对象的能力与特点进行完全的继承之后，又继承了其他对象所包含的相应内容，结果导致这个对象所具有的能力与特点大于等于父对象，实现了对于父对象的包含）、受限继承、特化继承。

3、多态性：

从宏观的角度来讲，多态性是指在面向对象技术中，当不同的多个对象同时接收到同一个完全相同的消息之后，所表现出来的动作是各不相同的，具有多种形态。

从微观的角度来讲，多态性是指在一组对象的一个类中，面向对象技术可以使用相同的调用方式来对相同的函数名进行调用，即便这若干个具有相同函数名的函数所表示的函数是不同的。

扩展资料：

面向对象编程语言

支持部分或绝大部分面向对象特性的语言即可称为基于对象的或面向对象的语言。Simula (1967)被视为第一个具有面向对象特性的语言。早期，完全面向对象的语言主要包括Smalltalk等语言，目前较为流行的语言中有Java、C#、Eiffel等。

随着软件工业的发展，比较早的面向过程的语言在近些年的发展中也纷纷吸收了许多面向对象的概念，比如C→C++，C→Objective-C，BASIC→Visual Basic→Visual Basic NET，Pascal→Object Pascal，Ada→Ada95。

“纯粹”的面向对象语言, 因为所有的东西都是由对象所组成，例如：Eiffel,Emerald,JADE,Obix,Ruby,Scala,Smalltalk,Self。

脚本中的OOP

近年来，面向对象的程序设计越来越流行于脚本语言中。Python和Ruby是创建在OOP原理的脚本语言，Perl和PHP亦分别在Perl 5和PHP 4时加入面向对象特性。

面向对象程序设计所具有的4个共同特征：抽象性、封装性、继承性和多态性。

1．抽象

抽象包括两个方面：过程抽象和数据抽象。过程抽象把一个系统按功能划分成若干个子系统，进行"自顶向下逐步求精"的程序设计。数据抽象以数据为中心，把数据类型和施加在该类型对象上的 *** 作作为一个整体（对象）来进行描述，形成抽象数据类型。

2．封装

封装是面向对象编程的特征之一，也是类和对象的主要特征。封装将数据以及加在这些数据上的 *** 作组织在一起，成为有独立意义的构件。外部无法直接访问这些封装了的数据，从而保证了这些数据的正确性。如果这些数据发生了差错，也很容易定位错误是由哪个 *** 作引起的。

如果外部需要访问类里面的数据，就必须通过接口进行访问。接口规定了可对一个特定的对象发出哪些请求。

3．继承

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，这个过程称为类的继承。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，并且派生类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需求。

4．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。比如同样的加法，把两个时间加在一起和把两个整数加在一起肯定完全不同。多态性包括参数化多态性和运行时多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好地解决了应用程序函数同名问题。

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

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。

三、面向对象的要素

(1)抽象。

抽象是指强调实体的本质、内在的属性。在系统开发中，抽象指的是在决定如何实现对象之前的对象的意义和行为。使用抽象可以尽可能避免过早考虑一些细节。

类实现了对象的数据（即状态）和行为的抽象。

(2)封装性（信息隐藏）。

封装性是保证软件部件具有优良的模块性的基础。

面向对象的类是封装良好的模块，类定义将其说明（用户可见的外部接口）与实现（用户不可见的内部实现）显式地分开，其内部实现按其具体定义的作用域提供保护。

对象是封装的最基本单位。封装防止了程序相互依赖性而带来的变动影响。面向对象的封装比传统语言的封装更为清晰、更为有力。

(3)共享性

面向对象技术在不同级别上促进了共享

同一类中的共享。同一类中的对象有着相同数据结构。这些对象之间是结构、行为特征的共享关系。

在同一应用中共享。在同一应用的类层次结构中，存在继承关系的各相似子类中，存在数据结构和行为的继承，使各相似子类共享共同的结构和行为。使用继承来实现代码的共享，这也是面向对象的主要优点之一。

在不同应用中共享。面向对象不仅允许在同一应用中共享信息，而且为未来目标的可重用设计准备了条件。通过类库这种机制和结构来实现不同应用中的信息共享。

4强调对象结构而不是程序结构

Java语言特点Java是一种简单的，面向对象的，分布式的，解释型的，健壮安全的，结构中立的，可移植的，性能优异、多线程的动态语言。Java主要特性1、Java语言是简单的。Java语言的语法与C语言和C++语言很接近，使得大多数程序员很容易学习和使用Java。另一方面，Java丢弃了C++ 中很少使用的、很难理解的、令人迷惑的那些特性，如 *** 作符重载、多继承、自动的强制类型转换。特别地，Java语言不使用指针，并提供了自动的废料收集，使得程序员不必为内存管理而担忧。2、Java语言是一个面向对象的。Java语言提供类、接口和继承等原语，为了简单起见，只支持类之间的单继承，但支持接口之间的多继承，并支持类与接口之间的实现机制（关键字为implements）。Java语言全面支持动态绑定，而C++ 语言只对虚函数使用动态绑定。总之，Java语言是一个纯的面向对象程序设计语言。　3、Java语言是分布式的。Java语言支持Internet应用的开发，在基本的Java应用编程接口中有一个网络应用编程接口（javanet），它提供了用于网络应用编程的类库，包括URL、URLConnection、Socket、 ServerSocket等。Java的RMI(远程方法激活)机制也是开发分布式应用的重要手段。　4、Java语言是健壮的。Java的强类型机制、异常处理、废料的自动收集等是Java程序健壮性的重要保证。对指针的丢弃是Java的明智选择。Java的安全检查机制使得Java更具健壮性。　5、Java语言是安全的。Java通常被用在网络环境中，为此，Java提供了一个安全机制以防恶意代码的攻击。除了Java语言具有的许多安全特性以外，Java对通过网络下载的类具有一个安全防范机制（类ClassLoader），如分配不同的名字空间以防替代本地的同名类、字节代码检查，并提供安全管理机制（类SecurityManager）让Java应用设置安全哨兵。 6、Java语言是体系结构中立的。Java程序（后缀为java的文件）在Java平台上被编译为体系结构中立的字节码格式（后缀为class的文件）, 然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。这种途径适合于异构的网络环境和软件的分发。7、Java语言是可移植的。这种可移植性来源于体系结构中立性，另外，Java还严格规定了各个基本数据类型的长度。Java系统本身也具有很强的可移植性，Java编译器是用Java实现的，Java的运行环境是用ANSI C实现的。　8、Java语言是解释型的。如前所述，Java程序在Java平台上被编译为字节码格式， 然后可以在实现这个Java平台的任何系统中运行。在运行时，Java平台中的Java解释器对这些字节码进行解释执行，执行过程中需要的类在联接阶段被载入到运行环境中。　9、Java是高性能的。与那些解释型的高级脚本语言相比，Java的确是高性能的。事实上，Java的运行速度随着JIT(Just-In-Time)编译器技术的发展越来越接近于C++。10、Java语言是多线程的。在Java语言中，线程是一种特殊的对象，它必须由Thread类或其子（孙）类来创建。通常有两种方法来创建线程：其一，使用型构为Thread(Runnable) 的构造子将一个实现了Runnable接口的对象包装成一个线程，其二，从Thread类派生出子类并重写run方法，使用该子类创建的对象即为线程。值得注意的是Thread类已经实现了Runnable接口，因此，任何一个线程均有它的run方法，而run方法中包含了线程所要运行的代码。线程的活动由一组方法来控制。 Java语言支持多个线程的同时执行，并提供多线程之间的同步机制（关键字为synchronized）。　11、Java语言是动态的。Java语言的设计目标之一是适应于动态变化的环境。Java程序需要的类能够动态地被载入到运行环境，也可以通过网络来载入所需要的类。这也有利于软件的升级。另外，Java中的类有一个运行时刻的表示，能进行运行时刻的类型检查。Java语言的优良特性使得Java应用具有无比的健壮性和可靠性，这也减少了应用系统的维护费用。Java对对象技术的全面支持和Java平台内嵌的API能缩短应用系统的开发时间并降低成本。Java的编译一次，到处可运行的特性使得它能够提供一个随处可用的开放结构和在多平台之间传递信息的低成本方式。特别是Java企业应用编程接口（Java Enterprise APIs）为企业计算及电子商务应用系统提供了有关技术和丰富的类库。Java的八大基本数据类型及其包装类原始类型 包装类 原始类型所占的字节数short Short 2个字节 int Integer 4个字节long Long 8个字节 float Float 4个字节double Double 8个字节byte Byte 1个字节char Character 2个字节 boolean Boolean 这个试编译环境而定

面向对象技术是目前流行的系统设计开发技术，它包括面向对象分析和面向对象程序设计。面向对象程序设计技术的提出，主要是为了解决传统程序设计方法——结构化程序设计所不能解决的代码重用问题。

面向对象的编程方法具有四个基本特征：

1抽象：

抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，暂时不用部分细节。比如，我们要设计一个学生成绩管理系统，考察学生这个对象时，我们只关心他的班级、学号、成绩等，而不用去关心他的身高、体重这些信息。抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。过程抽象是指任何一个明确定义功能的 *** 作都可被使用者看作单个的实体看待，尽管这个 *** 作实际上可能由一系列更低级的 *** 作来完成。数据抽象定义了数据类型和施加于该类型对象上的 *** 作，并限定了对象的值只能通过使用这些 *** 作修改和观察。

2继承：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。这也体现了大自然中一般与特殊的关系。继承性很好的解决了软件的可重用性问题。比如说，所有的Windows应用程序都有一个窗口，它们可以看作都是从一个窗口类派生出来的。但是有的应用程序用于文字处理，有的应用程序用于绘图，这是由于派生出了不同的子类，各个子类添加了不同的特性。

3封装：

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。一旦定义了一个对象的特性，则有必要决定这些特性的可见性，即哪些特性对外部世界是可见的，哪些特性用于表示内部状态。在这个阶段定义对象的接口。通常，应禁止直接访问一个对象的实际表示，而应通过 *** 作接口访问对象，这称为信息隐藏。事实上，信息隐藏是用户对封装性的认识，封装则为信息隐藏提供支持。封装保证了模块具有较好的独立性，使得程序维护修改较为容易。对应用程序的修改仅限于类的内部，因而可以将应用程序修改带来的影响减少到最低限度。

4 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。比如同样的加法，把两个时间加在一起和把两个整数加在一起肯定完全不同。又比如，同样的选择编辑-粘贴 *** 作，在字处理程序和绘图程序中有不同的效果。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。

面向对象程序设计具有许多优点：

1、开发时间短，效率高，可靠性高，所开发的程序更强壮。由于面向对象编程的可重用性，可以在应用程序中大量采用成熟的类库，从而缩短了开发时间。

2、应用程序更易于维护、更新和升级。继承和封装使得应用程序的修改带来的影响更加局部化。

。

面向对象程序设计的三大特点是封装、继承和多态。�0�2面向对象程序设计中的基本概念

“面向对象”作为一个术语，在不同的人群中有着不同的解释。因此，了解一些在面向对象程序设计中广泛应用的概念是必须的。本节我们讨论以下这些内容：

1、对象（Object）

2、类（Class）

3、数据抽象（Data abstraction）

4、继承（Inheritance）

5、动态绑定（Dynamic binding）

6、数据封装（Data encapsulation）

7、多态性（Polymorphism）

8、消息传递（Message passing）

对象

在一个面向对象的系统中，对象是运行期的基本实体。它可以用来表示一个人或者说一个银行帐户，一张数据表格，或者其它什么需要被程序处理的东西。它也可以用来表示用户定义的数据，例如一个向量，时间或者列表。在面向对象程序设计中，问题的分析一般以对象及对象间的自然联系为依据。如前所述，对象在内存中占有一定空间，并且具有一个与之关联的地址，就像Pascal中的record和C中的结构一样。

当一个程序运行时，对象之间通过互发消息来相互作用。例如，程序中包含一个“customer”对象和一个“account”对象，而customer对象可能会向account对象发送一个消息，查询其银行帐目。每个对象都包含数据以及 *** 作这些数据的代码。即使不了解彼此的数据和代码的细节，对象之间依然可以相互作用，所要了解的只是对象能够接受的消息的类型，以及对象返回的响应的类型，虽然不同的人会以不同的方法实现它们。

类

我们刚才提到，对象包含数据以及 *** 作这些数据的代码。一个对象所包含的所有数据和代码可以通过类来构成一个用户定义的数据类型。事实上，对象就是类类型（class type）的变量。一旦定义了一个类，我们就可以创建这个类的多个对象，每个对象与一组数据相关，而这组数据的类型在类中定义。因此，一个类就是具有相同类型的对象的抽象。例如，芒果、苹果和桔子都是fruit类的对象。类是用户定义的数据类型，但在一个程序设计语言中，它和内建的数据类型行为相同。比如创建一个类对象的语法和创建一个整数对象的语法一模一样。如果fruit被定义为一个类，那么语句

fruit mango;

就创建了一个fruit类的对象mango。

数据抽象和封装

把数据和函数包装在一个单独的单元（称为类）的行为称为封装。数据封装是类的最典型特点。数据不能被外界访问，只能被封装在同一个类中的函数访问。这些函数提供了对象数据和程序之间的接口。避免数据被程序直接访问的概念被称为“数据隐藏”。

抽象指仅表现核心的特性而不描述背景细节的行为。类使用了抽象的概念，并且被定义为一系列抽象的属性如尺寸、重量和价格，以及 *** 作这些属性的函数。类封装了将要被创建的对象的所有核心属性。因为类使用了数据抽象的概念，所以它们被称为抽象数据类型（ADT）。

封装

封装机制将数据和代码捆绑到一起，避免了外界的干扰和不确定性。它同样允许创建对象。简单的说，一个对象就是一个封装了数据和 *** 作这些数据的代码的逻辑实体。

在一个对象内部，某些代码和（或）某些数据可以是私有的，不能被外界访问。通过这种方式，对象对内部数据提供了不同级别的保护，以防止程序中无关的部分意外的改变或错误的使用了对象的私有部分。

继承

继承是可以让某个类型的对象获得另一个类型的对象的属性的方法。它支持按级分类的概念。例如，知更鸟属于飞鸟类，也属于鸟类。就像图5中描绘的那样，这种分类的原则是，每一个子类都具有父类的公共特性。

在OOP中，继承的概念很好的支持了代码的重用性（reusability），也就是说，我们可以向一个已经存在的类中添加新的特性，而不必改变这个类。这可以通过从这个已存在的类派生一个新类来实现。这个新的类将具有原来那个类的特性，以及新的特性。而继承机制的魅力和强大就在于它允许程序员利用已经存在的类（接近需要，而不是完全符合需要的类），并且可以以某种方式修改这个类，而不会影响其它的东西。

注意，每个子类只定义那些这个类所特有的特性。而如果没有按级分类，每类都必须显式的定义它所有的特性。

多态

多态是OOP的另一个重要概念。多态的意思是事物具有不同形式的能力。举个例子，对于不同的实例，某个 *** 作可能会有不同的行为。这个行为依赖于所要 *** 作数据的类型。比如说加法 *** 作，如果 *** 作的数据是数，它对两个数求和。如果 *** 作的数据是字符串，则它将连接两个字符串。

图6演示了一个函数处理不同数量、不同类型的参数。就像某个单词在不同的上下文中具有不同的含义。

多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口。这意味着，虽然针对不同对象的具体 *** 作不同，但通过一个公共的类，它们（那些 *** 作）可以通过相同的方式予以调用。多态在实现继承的过程中被广泛应用。

面向对象程序设计语言支持多态，术语称之为“one interface multiple method（一个接口，多个实现）”。简单来说，多态机制允许通过相同的接口引发一组相关但不相同的动作，通过这种方式，可以减少代码的复杂度。在某个特定的情况下应该作出怎样的动作，这由编译器决定，而不需要程序员手工干预。

在多函数程序中，许多重要的数据被声明为全局变量，这样它们才可以被所有的函数访问。每个函数又可以具有它自己的局部变量。全局变量很容易被某个函数不经意之间改变。而在一个大程序中，很难分辨每个函数都使用了哪些变量。如果我们需要修改某个外部数据的结构，我们就要修改所有访问这个数据的函数。这很容易导致bug的产生。

在结构化程序设计中，另一个严重的缺陷是不能很好的模拟真实世界的问题。这是因为函数都是面向过程的，而不是真正的对应于问题中的各个元素。

面向过程的程序设计的一些特点如下：

·强调做（算法）；

·大程序被分隔为许多小程序，这些小程序称为函数；

·大多数函数共享全局数据；

·数据开放的由一个函数流向另一个函数。函数把数据从一种形式转换为另一种形式。

采用由上至下的程序设计方法。

动态绑定

绑定指的是将一个过程调用与相应代码链接起来的行为。动态绑定的意思是，与给定的过程调用相关联的代码只有在运行期才可知。它与多态和继承的联系极为紧密。一个多态引用的函数调用决定于这个引用的动态类型。

考虑图6中的“draw”方法。通过继承，每个对象都具备了这个过程。但是，对于不同的对象它的算法是不同的，因此，draw过程必须在每一个类中重新定义。在运行期，当前引用对象所对应的代码将被调用。

消息传递

一个面向对象的程序由许多对象组成，这些对象之间需要相互沟通。因此，在面向对象程序设计语言中，程序设计的主要步骤如下：

1、创建类，这些类定义了对象及其行为；

2、由类定义创建对象；

3、建立对象之间的通讯。

对象之间通过收发信息相互沟通，这一点类似于人与人之间的信息传递。信息传递的概念使得真实世界的直接模拟更易于和建立系统交流。

对于某个特定对象来说，消息就是请求执行某个过程，因此，消息的接收对象会调用一个函数（过程），以产生预期的结果。传递的消息的内容包括接收消息的对象的名字，需要调用的函数的名字，以及必要的信息。

对象就有一个生命周期。它们可以被创建和销毁。只要对象正处于其生存期，就可以与其进行通讯。

OOP的优点

OOP具有许多优点，无论是对于程序设计者或者用户来说都是如此。面向对象为软件产品扩展和质量保证中的许多问题提供了解决办法。这项技术能够大大提高程序员的生产力，并可提高软件的质量以及降低其维护费用。其主要的优点陈列于下：

1、通过继承，我们可以大幅减少多余的代码，并扩展现有代码的用途；

2、我们可以在标准的模块上（这里所谓的“标准”指程序员之间彼此达成的协议）构建我们的程序，而不必一切从头开始。这可以减少软件开发时间并提高生产效率；

3、数据隐藏的概念帮助程序员们保护程序免受外部代码的侵袭；

4、允许一个对象的多个实例同时存在，而且彼此之间不会相互干扰；

5、允许将问题空间中的对象直接映射到程序中；

6、基于对象的工程可以很容易的分割为独立的部分；

7、以数据为中心的设计方法允许我们抓住可实现模型的更多细节；

8、面向对象的系统很容易从小到大逐步升级；

9、对象间通讯所使用的消息传递技术与外部系统接口部分的描述更简单；

10、更便于控制软件复杂度。

当需要将以上所说的所有特性有机的结合于一个面向对象系统中，它们之间的相对重要性就取决于工程的类型和程序员的喜好。为了获得上述的某些优势，必须考虑很多事情。例如，对象库必须可以被重用。技术还在不停的发展，现有的产品也会很快的更新换代。如果重用没有能够实现，那么就需要进行严格的控制和管理。

易于使用的开发软件往往难以编写。面向对象程序设计工具有望解决这个问题。

面向对象程序设计语言

面向对象技术并不是某个特定语言的特权。如同结构化程序设计一样，OOP概念可以在很多语言比如C和Pascal中实现。但是，当程序越来越大时，程序设计工作会变得拙劣而混乱。而一个支持OOP概念的程序设计语言则可以让一切变得简单。

一个语言必须支持几个主要的OOP概念才能称其是面向对象的。根据所支持的OOP特性，语言可以分为以下两类：

1、基于对象的程序设计语言；

2、面向对象的程序设计语言。

基于对象的程序设计语言仅支持封装和对象辨识。

一个面向对象的程序设计语言所要支持的重要特性如下：

·数据封装

·数据隐藏和访问机制

·对象的自动初始化和清除

· *** 作符重载

支持对象风格程序设计的语言称为基于对象的程序设计语言。它们不支持继承和动态绑定。

Ada就是一个典型的基于对象的程序设计语言。

面向对象的程序设计不仅仅包含基于对象程序设计的特性，还支持继承和动态绑定。

OOP的应用

OOP最有前途的应用领域如下：

1、实时系统；

2、仿真和建模；

3、面相对象数据库；

4、超文本、超媒体和扩展文本；

5、AI和专家系统；

6、神经网络和并行程序设计；

7、决策支持和办公自动化系统；

8、CIM/CAM/CAD系统。�0�2

面向对象程序设计的基本特征有：1，封装性：封装性是指将对象相关的信息和行为状态捆绑成一个单元，即将对象封装为一个具体的类。封装隐藏了对象的具体实现，当要 *** 纵对象时，只需调用其中的方法，而不用管方法的具体实现。2，继承性：一个类继承另一个类，继承者可以获得被继承类的所有方法和属性，并且可以根据实际的需要添加新的方法或者对被继承类中的方法进行覆写，被继承者称为父类或者超类，继承者称为子类或导出类，继承提高了程序代码的可重用性，Java中一个子类只能继承一个父类，Object类是所有类的最终父类。3，多态性：多态性是指不同的对象对同一事物而做出的相同行为，一个类A可以指向其自身类和其导出类，一个接口可以指向其接口实现类，在方法参数中，使用多态可以提高参数的灵活性。

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