面向对象程序设计语言的特点

面向对象程序设计语言的特点,第1张

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

三大特点:封装、继承、多态。

封装指的是将对象的属性(数据成员)和行为(成员函数)捆绑为一个逻辑单元的机制

继承可以减少代码重用。

多态本质就是允许父类的指针指向子类对象的地址

当软件产品在未完成时、未被使用时或者带着各种各样的错误发布时,问题就会出现。另外,用户需求的改变已经成为一个重要问题。多份关于软件实现的报告显示,在软件产品发布和使用之前,需要仔细进行质量评估。

扩展资料:

在C++现有类的基础上可以声明新类型,这就是继承和重用的思想。通过继承和重用可以更有效地组织程序结构,明确类间关系,并且充分利用已有的类来完成更复杂、深入的开发。新定义的类为子类,成为派生类。它可以从父类那里继承所有非私有的属性和方法,作为自己的成员。

继承性和多态性的组合,可以轻易地生成一系列虽然类似但独一无二的对象。由于继承性,这些对象共享许多相似的特征。由于多态性,一个对象可有独特的表现方式,而另一个对象有另一种表现方式。

参考资料来源:百度百科-C++

可能不是很准确但是简单的理解,面向对象程序设计就是把几乎所有的东西都抽象成类和对象,你的程序实现都是对对象进行处理。

如,面向对象中,你定义一个类--人,

class person

{

方法1;

方法2;

}; 你只要定义人的一个对象调用人的方法,就知道了人的全部信息和功能

person zhangsan;

zhangsan方法1;

zhangsan方法2;

而面向过程时你必须一步一步的来,定义一个人,你必须从姓名、身高一步一步来。

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。

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

答:Java是面向对象的程序设计语言,从面向对象这个角度看,体现了如下三个特点:

①封装性

面向对象的程序设计语言都是把数据和处理数据的 *** 作结合在一起而构成一个整体,这就是对象。对象的使用者只能看到对象的外部特性,比如,其主要功能、如何调用等,而看不到内部如何实现这些功能。作为面向对象的程序设计语言,程序中的数据就是变量,程序对数据作处理则称为方法。变量和方法都被封装在对象中。所以,一个对象就是变量和方法的集合,其中变量表明这个对象的状态,方法实现这个对象所具有的行为,而且在程序中将这些变量和方法进行封装,使它们成为一个模块,再用一个名字来代表这个模块。这样,以后的更高层的程序设计中,就不必关心某个对象的行为到底是怎样实现的。可见,将对象封装就是为了使模块尽可能少地展现其内部细节,而只是以一种界面来面向外部。

对象的封装性减少了程序各部分之间的依赖,使程序的复杂性降低,而可靠性提高,并便于修改。

②继承性

面向对象的程序设计中,对象是从类创建出来的,这一点即将在下面的解答中说明。在

Java中,许多类组成层次化结构。一个类的上一层称为父类,而下一层称为子类。一个类可以继承其父类的变量和方法,而且这种继承具有传递性。就是说,一个类可以继承其上一层和其再上一层的变量和方法。这种可传递的继承性使得下层多个相似的对象可以共享上层类的数据和程序代码,而子类又可以在继承父类的基础上增添新的内容和功能。这种代码共享和代码可增添的继承特性使Java既灵活方便又提高效率。

③通信相关性

一个对象往往涉及多个行为。体现在程序设计中,一个对象往往包含多个方法,每一个方法对应一个行为。所以,一个对象完成某个动作也就是程序执行相应的方法。于是,就涉及对象之间通过交互来实现复杂的行为,这叫对象之间的通信。

利用通信可以实现一个对象往另一个对象的信息传递。信息传递涉及三个要素;一是信息接收对象;二是接收对象中用哪个方法完成指定的动作;三是此方法需要的参数。由于信息传递的要素非常清晰,所以用在编程中也将很方便。

这种通信相关性使许多复杂功能得以实现,却又能避免编程的错综复杂。

所谓面向对象的程序设计,就是把面向对象的思想应用到软件工程中,并指导开发维护软件。

对象是由数据和容许的 *** 作组成的封装体,所谓面向对象,就是基于对象的概念,以对象为中心,类和继承为构造机制,认识了解刻画客观世界以及开发出相应的软件系统。

面向对象的程序设计(OOP)并不是刚刚提出来的,主要是由于C++和Java这类语言的传播,OOP最近才显得越来越重要了。为什么面向对象的设计如此流行呢?从理论上讲,用面向对象的语言可以处理任何其他计算机语言所能完成的事情。然而当建立基于智能体的模型时,OOP对于开始的程序员和后来的程序读者都表现出了很大的优势。

以上就是关于面向对象程序设计语言的特点全部的内容,包括:面向对象程序设计语言的特点、c++面向对象程序设计三大特点及其目的、什么是面向对象程序设计它与传统的结构化程序设计有什么不同等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!

欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/zz/9970182.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-05-03
下一篇 2023-05-03

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存