面向对象的三个基本特征和概念

面向对象的三个基本特征（讲解）

面向对象的三个基本特征是：封装、继承、多态。

封装

封装最好理解了。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，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。

继承

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程，就是从一般到特殊的过程。

要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

在某些 OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。

?实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；

?接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力；

?可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。

在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类，因为腿并不是一个人。

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法，创建抽象类时，请使用关键字 Interface 而不是 Class。

OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态

多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

实现多态，有二种方式，覆盖，重载。

覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。

重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。

其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function

func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、

str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。”

那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

概念讲解

泛化（Generalization）

图表 1 泛化

在上图中，空心的三角表示继承关系（类继承），在UML的术语中，这种关系被称为泛化（Generalization）。Person(人)是基类，Teacher(教师)、Student(学生)、Guest(来宾)是子类。

若在逻辑上B是A的“一种”，并且A的所有功能和属性对B而言都有意义，则允许B继承A的功能和属性。

例如，教师是人，Teacher 是Person的“一种”（a kind of ）。那么类Teacher 可以从类Person派生（继承）。

如果A是基类，B是A的派生类，那么B将继承A的数据和函数。

如果类A和类B毫不相关，不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。

若在逻辑上B是A的“一种”（a kind of ），则允许B继承A的功能和属性。

聚合（组合）

图表 2 组合

若在逻辑上A是B的“一部分”（a part of），则不允许B从A派生，而是要用A和其它东西组合出B。

例如，眼（Eye）、鼻（Nose）、口（Mouth）、耳（Ear）是头（Head）的一部分，所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成，不是派生（继承）而成。

聚合的类型分为无、共享(聚合)、复合(组合)三类。

聚合（aggregation）

图表 3 共享

上面图中，有一个菱形（空心）表示聚合（aggregation）（聚合类型为共享），聚合的意义表示has-a关系。聚合是一种相对松散的关系，聚合类B不需要对被聚合的类A负责。

组合（composition）

图表 4 复合

这幅图与上面的唯一区别是菱形为实心的，它代表了一种更为坚固的关系——组合（composition）（聚合类型为复合）。组合表示的关系也是has-a，不过在这里，A的生命期受B控制。即A会随着B的创建而创建，随B的消亡而消亡。

依赖(Dependency)

图表 5 依赖

这里B与A的关系只是一种依赖(Dependency)关系，这种关系表明，如果类被修改，那么类B会受到影响。

什么是面向对象，和面向过程的区别是什么

最佳答案

面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，使用的时候一个一个依次调用就可以了。

面向对象是把构成问题事务分解成各个对象，建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。

例如五子棋，面向过程的设计思路就是首先分析问题的步骤：1、开始游戏，2、黑子先走，3、绘制画面，4、判断输赢，5、轮到白子，6、绘制画面，7、判断输赢，8、返回步骤2，9、输出最后结果。把上面每个步骤用分别的函数来实现，问题就解决了。

而面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。整个五子棋可以分为1、黑白双方，这两方的行为是一模一样的，2、棋盘系统，负责绘制画面，3、规则系统，负责判定诸如犯规、输赢等。第一类对象（玩家对象）负责接受用户输入，并告知第二类对象（棋盘对象）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的i变化就要负责在屏幕上面显示出这种变化，同时利用第三类对象（规则系统）来对棋局进行判定。

可以明显地看出，面向对象是以功能来划分问题，而不是步骤。同样是绘制棋局，这样的行为在面向过程的设计中分散在了总多步骤中，很可能出现不同的绘制版本，因为通常设计人员会考虑到实际情况进行各种各样的简化。而面向对象的设计中，绘图只可能在棋盘对象中出现，从而保证了绘图的统一。

功能上的统一保证了面向对象设计的可扩展性。比如我要加入悔棋的功能，如果要改动面向过程的设计，那么从输入到判断到显示这一连串的步骤都要改动，甚至步骤之间的循序都要进行大规模调整。如果是面向对象的话，只用改动棋盘对象就行了，棋盘系统保存了黑白双方的棋谱，简单回溯就可以了，而显示和规则判断则不用顾及，同时整个对对象功能的调用顺序都没有变化，改动只是局部的。

再比如我要把这个五子棋游戏改为围棋游戏，如果你是面向过程设计，那么五子棋的规则就分布在了你的程序的每一个角落，要改动还不如重写。但是如果你当初就是面向对象的设计，那么你只用改动规则对象就可以了，五子棋和围棋的区别不就是规则吗？（当然棋盘大小好像也不一样，但是你会觉得这是一个难题

吗？直接在棋盘对象中进行一番小改动就可以了。）而下棋的大致步骤从面向对象的角度来看没有任何变化。

当然，要达到改动只是局部的需要设计的人有足够的经验，使用对象不能保证你的程序就是面向对象，初学者或者很蹩脚的程序员很可能以面向对象之虚而行面向过程之实，这样设计出来的所谓面向对象的程序很难有良好的可移植性和可扩展性。

111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111 一、什么是递归很多数据结构的定义都是根据递归性质来进行定义的，是因为这些结构固有的性质。

递归是指某个函数直接或间接的调用自身。问题的求解过程就是划分成许多相同性质

的子问题的求解，而小问题的求解过程可以很容易的求出，这些子问题的解就构成里原

问题的解了。

二、递归的几个特点

1.递归式，就是如何将原问题划分成子问题。

2.递归出口，递归终止的条件，即最小子问题的求解，可以允许多个出口。

3.界函数，问题规模变化的函数，它保证递归的规模向出口条件靠拢

三、递归的运做机制

很明显，很多问题本身固有的性质就决定此类问题是递归定义，所以递归程序很直接

算法程序结构清晰、思路明了。但是递归的执行过程却很让人费解，这也是让很多人

难理解递归的原因之一。由于递归调用是对函数自身的调用，在一次调用没有结束之前

又开始了另外一次调用，按照作用域的规定，函数在执行终止之前是不能收回所占用的

空间，必须保存下来，这也就意味着每一次的调用都要把分配的相应空间保存起来。为

了更好管理这些空间，系统内部设置一个栈，用于存放每次函数调用与返回所需的各种

数据，其中主要包括函数的调用结束的返回地址，返回值，参数和局部变量等。

其过程大致如下：

1.计算当前函数的实参的值

2.分配空间，并将首地址压栈，保护现场

3.转到函数体，执行各语句，此前部分会重复发生（递归调用）

4.直到出口，从栈顶取出相应数据，包括，返回地址，返回值等等，收回空间，恢复现场，转到上一

层的调用位置继续执行本次调用未完成的语句。

四、引入非递归

从用户使用角度来说，递归真的很简便，对程序宏观上容易理解。递归程序的时间复杂度虽然可以根据

T(n)=T(n-1)*f(n)递归求出，其中f(n)是递归式的执行时间复杂度，一般来说，时间复杂度和对应的非

递归差不多，但是递归的效率是相当低的它主要发费在反复的进栈出栈，各种中断等机制上（具体的可

以参考操作系统）更有甚者，在递归求解过程中，某些解会重复的求好几次，这是不能容忍的，这些也

是引入非递归机制的原因之一。

五、递归转非递归的两种方法

1.一般根据是否需要回朔可以把递归分成简单递归和复杂递归，简单递归一般就是根据递归式来找出递

推公式（这也就引申出分治思想和动态规划）。而复杂递归一般就是模拟系统处理递归的机制，使用栈

或队列等数据结构保存回朔点来求解。

六、几个简单的例子

1.求解阶乘

阶乘的定义就是n!=n*(n-1)! 0!=1 1!=1

根据定义我们很容易就想到递归方法,做法如下

int Fact(int n)

{

if(n==0) return 1; //递归出口

return n*Fact(n-1) //n*Fact(n-1)就是递归式，其中n-1就是界函数

}

2.再看Fibonacci的例子

定义：某项的值等于前两项的和，其中第一和第二项为1。

根据定义我们很容易写出程序，这里就不写出来了，当我们用笔划几下的时候我们是否会发现有很多解

是重复求出的。举个例子要求F(5)

F(5)=F(4)+F(3);

F(4)=F(3)+F(2);

F(3)=F(2)+F(1);

其中F(3)求解2次。这显然就是时间的浪费。下面我们用递推技术来转化成非递归

从例子可以发现我们可以倒过来求解，即从底到顶把F(n)之前要计算的东西保存下来。

程序就是：

int Fibona(int n)

{

int p1=1,p2=1;

//int a[100]={0};

//a[1]=1,a[2]=1;

for(int i=3;i<=n;i++) //从三开始就可以了，后面的return包括1，2两种情况{

int r=p1; //递推，可以使用数组全部保存

p1=p2;

p2+=r;

//a=a[i-1]+a[i-2]

}

return p2;

//return a[n];

}

3.带回朔的复杂递归：具体例子参照二叉树的遍历程序。

[url=][/url]

举个简单点的：求解按照中点优先的顺序遍历线形表

按照定义，当然是想到先输出求解的线形表中点值，再输出左部分，然后右部分。

部分代码如下：

void Mid_Order(int a[],int left,int right)

{

int mid;

if(left

{

mid=(left+rigth)/2;

printf("%d ",a[mid]); //输出中点

Mid_Order(a,left,mid-1); //递归调用左部

Mid_Order(a,mid+1,right); //递归调用右部

}

}

显然，在非递归中必须在打印中点之后即将要要访问左部时，要把右部的信息保存起来，结合访问顺序

的特点，知道这里要使用栈。具体做法在这就不实现了。^_^

时间关系，就写这么多了，有什么不对地方，望大家斧正。谢谢^_^

1.2 面向对象的基本概念

1．2 面向对象的基本概念 本节着重介绍面向对象的基本概念，也对相应的面向对象的技术方法做些说明和解释。 面向对象方法学的基本原则 面向对象方法学认为：客观世界是由各种“对象”所组成的，任何事物都是对象，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，每一个对象都属于某个对象“类”，都是该对象类的一个元素。复杂的对象可以是由相对比较简单的各种对象以某种方式组成的。不同对象的相互作用就构成了我们要研究分析和构造的客观系统。 面向对象方法学认为：通过类比，发现对象间的相似性，即对象间的共同属性，这就是构成对象类的根据。 面向对象方法学认为：对于已分成类的各个对象，可以通过定义一组“方法”来说明该对象的功能，也即是：允许作用于该对象上的各种操作。对象间的相互联系是通过传递“消息”来完成的。 面向对象方法学比较自然地模拟了人类认识客观世界的方法。即应使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能地一致。我们分析设计和实现一个系统的方法尽可能接近我们认识一个系统的方法。 1．2．1 对象、类、消息 面向对象技术是基于对象（object ）概念的。下面介绍对象概念。 在现代汉语词典中，对象是行动或思考时作为目标的人或事物。 在思维科学中，对象是客观世界中具有可区分性的、能够唯一标识的逻辑单元。对象所代表的本体可能是一个物理存在，也可能是一个概念存在。 “面向对象”是计算机科学中的一个技术名词，具有其特定的技术含义。从面向对象的观点来看，现实世界是由各式各样独立的、异步的、并发的实体对象组成，每个对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间或某类对象之间的相互联系和作用，就构成了各式不同的系统。 面向对象方法是基于客观世界的对象模型化的软件开发方法。在面向对象程序设计中，所谓对象，就是一个属性（数据）集及其操作（行为）的封装体。作为计算机模拟真实世界的抽象，一个对象就是一个实际问题论域，一个物理的实体或逻辑的实体。在计算机程序中，可视为一个“基本程序模块”，因为它包含了数据结构和所提供的相关操作功能。 我们把客观世界的实体称之为问题空间的对象，任何事物都是对象。 我们用计算机解题是借助某种语言规定对计算机实体施加某种动作，以此动作的结果去映射解，我们把计算机实体称之解空间的对象。 在面向对象的程序设计中，“对象”是系统中的基本运行实体。即对象是具有特殊属性（数据）和行为方式（方法）的实体。 从动态的观点看，对象的操作就是对象的行为。问题空间对象的行为是极其丰富的，而解空间对象的行为是极其死板的。因此，只有借助于极其复杂的算法才能操纵解空间对象而得到解。面向对象语言提供了“对象”概念，这样，程序员就可以定义解空间对象。 从存储的角度来看，“对象”是一片私有存储，其中有数据也有方法。其它对象的方法

面向对象的三个基本特征讲解

面向对象的三个基本特征是：封装、继承、多态。 封装 封装最好理解了。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，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。 继承 面向对象编程(OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。 通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。 被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。 继承的过程，就是从一般到特殊的过程。 要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。 在某些OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。 继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力； 接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力； 可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。 在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类

都可以继承Person 类。但是Leg 类却不能继承Person 类，因为腿并不是一个人。 抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法，创建抽象类时，请使用关键字Interface 而不是Class。 OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。 多态 多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。 实现多态，有二种方式，覆盖，重载。 覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。 重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。 其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。” 那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。 概念讲解 泛化（Generalization）

面向对象程序设计基本概念

面向对象程序设计基本概念 面向对象设计是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。所谓面向对象就是基于对象概念，以对象为中心，以类和继承为构造机制，来认识、理解、刻画客观世界和设计、构建相应的软件系统。 对象：对象是要研究的任何事物。从一本书到一家图书馆，单的整数到整数列庞大的数据库、极其复杂的自动化工厂、航天飞机都可看作对象，它不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成一独立整体。从程序设计者来看，对象是一个程序模块，从用户来看，对象为他们提供所希望的行为。 类：类是对象的模板。即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。类是在对象之上的抽象，对象则是类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其它类，形成类层次结构。 消息：消息是对象之间进行通信的一种规格说明。一般它由三部分组成：接收消息的对象、消息名及实际变元。 面向对象主要特征： 封装性：封装是一种信息隐蔽技术，它体现于类的说明，是对象的重要特性。封装使数据和加工该数据的方法（函数）封装为一个整体，以实现独立性很强的模块，使得用户只能见到对象的外特性（对象能接受哪些消息，具有那些处理能力），而对象的内特性（保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法）对用户是隐蔽的。封装的目的在于把对象的设计者和对象者的使用分开，使用者不必知晓行为实现的细节，只须用设计者提供的消息来访问该对象。 继承性：继承性是子类自动共享父类之间数据和方法的机制。它由类的派生功能体现。一个类直接继承其它类的全部描述，同时可修改和扩充。继承具有传递性。继承分为单继承（一个子类只有一父类）和多重继承（一个类有多个父类）。类的对象是各自封闭的，如果没继承性机制，则类对象中数据、方法就会出现大量重复。继承不仅支持系统的可重用性，而且还促进系统的可扩充性。 多态性：对象根据所接收的消息而做出动作。同一消息为不同的对象接受时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。利用多态性用户可发送一个通用的信息，而将所有的实现细节都留给接受消息的对象自行决定，如是，同一消息即可调用不同的方法。例如：Print消息被发送给一图或表时调用的打印方法与将同样的Print消息发送给一正文文件而调用的打印方法会完全不同。多态性的实现受到继承性的支持，利用类继承的层次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在OOPL中可通过在派生类中重定义基类函数（定义为重载函数或虚函数）来实现多态性。

52 面向对象程序设计的基本概念

一、教学目标 1、知识与技能 （1）认识面向对象程序设计中对象、类的概念及其特征。 （2）认识面向对象程序设计中类、对象和实例的关系。 2、过程与方法 （1）能够举例说明现实世界与程序世界的对象及其特征。 （2）能够举例说明现实世界与程序世界的类及其特征。。 （3）能够画图表示类、对象和实例三者的关系。 3、情感态度和价值观 （1）能关注面向对象程序设计的基本概念。 （2）能产生对对象、类等的认识的愿望。 （3）能认识到掌握对象、类的概念是学习面向对象程序设计的前提。 二、重点难点 教学重点： （1）对象及其特征。 （2）类及其特征。。 教学难点： （1）类及其特征。 （2）类的继承。 （3）类、对象和实例的关系。 三、教学环境 1、教材处理 教材选自广东教育出版社的信息技术（选修一）《算法与程序设计》第五章第二节，本节以理论为主。面向对象程序设计涉及到一些基本的概念，认识和理解类、对象的基本概念，以及类、对象和实例之间的关系是掌握面向对象程序设计的基础，是进一步学习面向对象功能实现的的前提。内容编排尽量贯彻原教材的意图展开。 教学方法采用讲解、学生自主学习和合作学习相结合的学习方法。 2、预备知识 学生已认识面向对象程序设计的基本思想，初步了解了类、对象等概念，通过比较得知两种程序设计方法的优劣所在。有了这些基础，学习者明显产生了想进一步学习面向对象设计知识的欲望。 3、硬件要求 本节内容是纯理论，可在普通教室上，也可选在多媒体电脑教室中完成，以供学生实践。 4、所需课时：1课时 四、教学过程 导入：1、简要介绍本节课的教学目标：紧密联系现实生活中的实例理解面向对象程序设计中的主要概念如对象、类及其关系，知道这些概念在面向对象思想中的重要性。 2、联系实际生活提问导入：现实生活中我们经常说到“类”这个概念，如人类、花类、鸟类等等。“人类”又可分为黑人、黄种人、白人等小类，这些小类可以具体到某个人如张三、李四、王五等。前面我们提到计算机软件的开发过程就是人们使用计算机语言将现实世界映射到计算机世界的过程。那么这些概念在面向对象程序设计中是采用怎样的机制来实现映射的呢？这节课我们来作充分的探讨。 （一）对象

面向对象的三个基本特征和概念

面向对象的三个基本特征（讲解） 面向对象的三个基本特征是：封装、继承、多态。 封装 封装最好理解了。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，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。 继承 面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。 通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。 被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。 继承的过程，就是从一般到特殊的过程。 要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。 在某些 OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。 继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。 ?实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力； ?接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力； ?可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。

在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类，因为腿并不是一个人。 抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法，创建抽象类时，请使用关键字 Interface 而不是 Class。 OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。 多态 多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。 实现多态，有二种方式，覆盖，重载。 覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。 重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。 其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、 str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。” 那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

面向对象程序设计的基本概念

一、教案目标 1、知识与技能 （1）认识面向对象程序设计中对象、类的概念及其特征。 （2）认识面向对象程序设计中类、对象和实例的关系。 2、过程与方法 （1）能够举例说明现实世界与程序世界的对象及其特征。 （2）能够举例说明现实世界与程序世界的类及其特征。。 （3）能够画图表示类、对象和实例三者的关系。 3、情感态度和价值观 （1）能关注面向对象程序设计的基本概念。 （2）能产生对对象、类等的认识的愿望。 （3）能认识到掌握对象、类的概念是学习面向对象程序设计的前提。 二、重点难点 教案重点： （1）对象及其特征。 （2）类及其特征。。 教案难点： （1）类及其特征。 （2）类的继承。 （3）类、对象和实例的关系。 三、教案环境 1、教材处理 教材选自广东教育出版社的信息技术（选修一）《算法与程序设计》第五章第二节，本节以理论为主。面向对象程序设计涉及到一些基本的概念，认识和理解类、对象的基本概念，以及类、对象和实例之间的关系是掌握面向对象程序设计的基础，是进一步学习面向对象功能实现的的前提。内容编排尽量贯彻原教材的意图展开。 教案方法采用讲解、学生自主学习和合作学习相结合的学习方法。 2、预备知识 学生已认识面向对象程序设计的基本思想，初步了解了类、对象等概念，通过比较得知两种程序设计方法的优劣所在。有了这些基础，学习者明显产生了想进一步学习面向对象设计知识的欲望。 3、硬件要求 本节内容是纯理论，可在普通教室上，也可选在多媒体电脑教室中完成，以供学生实践。 4、所需课时：1课时 四、教案过程 导入：1、简要介绍本节课的教案目标：紧密联系现实生活中的实例理解面向对象程序设计中的主要概念如对象、类及其关系，知道这些概念在面向对象思想中的重要性。 2、联系实际生活提问导入：现实生活中我们经常说到“类”这个概念，如人类、花类、鸟类等等。“人类”又可分为黑人、黄种人、白人等小类，这些小类可以具体到某个人如张三、李四、王五等。前面我们提到计算机软件的开发过程就是人们使用计算机语言将现实世界映射到计算机世界的过程。那么这些概念在面向对象程序设计中是采用怎样的机制来实现映射的呢？这节课我们来作充分的探讨。

面向对象三个基本特征

封装 封装最好理解了。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，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。 继承 面向对象编程(OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。 通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。 被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。 继承的过程，就是从一般到特殊的过程。 要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。 在某些OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。 继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。 ? 实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力； ? 接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力；

? 可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。 在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类都可以继承Person 类。但是Leg 类却不能继承Person 类，因为腿并不是一个人。 抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法，创建抽象类时，请使用关键字Interface 而不是Class。 OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。 多态 多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。 实现多态，有二种方式，覆盖，重载。 覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。 重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。 其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。” 那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

面向对象基本概念理解

面向对象基本概念理解 基本概念 一、类与实例 1对象是一个自包含的实体，用一组可识别的特性和行为来标识。 2类就是具有相同的属性和功能的对象的抽象的集合 a) Class是表示定义类的关键字， b) 注意：类名称首字母记着要大写。多个单词则各个首字母大写；第二对外公开的方法需要用“public”修饰符 3实例，就是一个真实的对象。实例化就是创建对象的过程，使用new 关键字来创建。 二、构造方法 4构造方法，又叫构造函数，其实就是对类进行初始化。构造方法与类同名，无返回值，也不需要void，在new时候调用。 5所有的类都有构造方法，如果你不编码则系统默认生成空的构造方法，若你有定义的构造方法，那么默认的构造方法就会失效了。 三、方法重载 6方法重载提供了创建同名的多个方法的能力，但这些方法需使用不同的参数类型。 7注意并不只是构造方法可以重载，普通方法也是可以重载的 8方法重载时，两个方法必须要方法名相同，但参数类型或个数必须要有所不同，方法重载提供了函数可扩展的能力。 四、属性与修饰符 9属性是一个方法或一对方法，但在调用它的代码开来，他是一个字段，即属性适合于以字段的方式使用方法调用的场合。 10字段是存储类要满足其设计所需要的数据，字段是与类相关的变量 11属性有两个方法get和set。 五、封装 12每个对象都包含它能进行操作所需要的所有信息，这个特性称为封装，因此对象不必依赖其他对象来完成自己的操作。 13封装的好处：a）良好的封装能够减少耦合b）类内部的实现可以自由地修改c)类具有清晰的对外接口 六、继承 14对象的继承代表了一种‘is-a’的关系，如果两个对象A和B，可以描述为‘B是A’，则表明B可以继承A。 15继承者还可以理解为是对被继承者的特殊化，因为他除了具备被继承者的特征外，还具备自己独有的个性。 16继承定义了类如何相互关联，共享特性。继承的工作方式是，定义父类和子类，或叫做基类和派生类，其中子类继承父类的所有特征。子类不但继承了父类的所有特征，还可以定义新的特性。 17记住：第一，子类拥有父类非private的属性和功能；第二，子类具有自己的属性和功能，即子类可以扩展父类没有的属性和功能；第三，子类还可以以自己的方式实现父类的功能(方法重写)。 18子类从他的父类中继承的成员有方法、域、属性、事件、索引指示器，但对于构造方法，他不能被继承，只能被调用。对于调用父类的成员，可以用base关键字。 19不用继承的话，如果要修改功能，就必须在所有重复的方法中修改，代码越多，出错的可能就越大，而继承的优点是，继承使得所有的子类公共的部分都放在了父类，使得代码得到了共享，这就避免了重复，另外，继承可使得修改或扩展继承而来的实现都较为容易 20继承是有缺点的，那就是父类变，则子类不得不变。继承会破坏包装，父类实现细节暴漏给子类，这其实是增大类两个类之间的耦合性。继承显然是一种类与类之间强耦合的关系 21当两个类之间具备‘is-a’的关系时，就可以考虑用继承。因为这表示一个类是另一个类的特殊种类，而当两个类之间是‘has-a’的关系时，表示某个角色具有某一项责任，此时不适合用继承。 七、多态 22多态表示不同的对象可以执行相同的动作，但要通过他们自己的实现代码来执行 23注意：第一，子类以父类的身份出现；第二，子类在工作时以自己的方式来实现；第三，子类以父类的身份出现时，子类特有的属性和方法不可以使用. 24为了使子类的实例完全接替来自父类的成员，父类必须将该成员声明为虚拟的，通过加virtual关键字来实现的。子类可以选择使用override关键字，将父类实现替换为他自己的实现，这就是方法重写override，或者

面向对象技术的概念与方法

面向对象技术的概念与方法1面向对象的基本概念 本节着重介绍面向对象的基本概念，也对相应的面向对象的技术方法的一些基本概念和方法做些说明和解释。 1.1 面向对象方法学的基本原则 面向对象方法学认为：客观世界是由各种“对象”所组成的，任何事物都是对象，每一个对象都有自己的运动规律和内部状态，每一个对象都属于某个对象“类”，都是该对象类的一个元素。复杂的对象可以是由相对比较简单的各种对象以某种方式组成的。不同对象的相互作用就构成了我们要研究、分析和构造的客观系统。 面向对象方法学认为：通过类比，发现对象间的相似性，即对象间的共同属性，这就是构成对象类的根据。 面向对象方法学认为：对于已分成类的各个对象，可以通过定义一组“方法”来说明该对象的功能，也即是：允许作用于该对象上的各种操作。对象间的相互联系是通过传递“消息”来完成的。 面向对象方法学比较自然地模拟了人类认识客观世界的方法。即应使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能地一致。我们分析、设计和实现一个系统的方法尽可能接近我们认识一个系统的方法。 1.2 对象 面向对象技术是基于对象概念的。在现代汉语词典中，对象是行动或思考时作为目标的人或事物。 在思维科学中，对象是客观世界中具有可区分性的、能够唯一标识的逻辑单元。对象所代表的本体可能是一个物理存在，也可能是一个概念存在。 “面向对象”是计算机科学中的一个技术名词，具有其特定的技术含义。从面向对象的观点来看，现实世界是由各式各样独立的、异步的、并发的实体对象组成，每个对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象之间或某类对象之间的相互联系和作用，就构成了各式不同的系统。 面向对象方法是基于客观世界的对象模型化的软件开发方法。在面向对象程序设计中，所谓对象，就是一个属性集及其操作的封装体。作为计算机模拟真实