面向对象程序设计
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称 OOP)是一种编程范式,它将程序组织为对象的集合,这些对象通过相互之间的交互来完成任务。在面向对象编程中,对象是程序的基本单元,具有属性(数据)和方法(行为)。
面向对象程序设计的核心概念包括:
类(Class):类是对象的模板或蓝图,描述了对象的属性和方法。它定义了对象的结构和行为。例如,一个 "汽车" 类可以定义汽车的属性(如颜色、品牌、速度)和方法(如加速、刹车)。
对象(Object):对象是类的实例,具有类定义的属性和方法。通过实例化类,可以创建多个对象。例如,通过实例化 "汽车" 类,可以创建多个具体的汽车对象。
封装(Encapsulation):封装是将数据和方法封装在一个单元中,以实现信息隐藏和保护数据的安全性。通过封装,对象的内部细节对外部是不可见的,只有通过公共接口才能访问对象的属性和方法。
继承(Inheritance):继承是一种机制,允许一个类继承另一个类的属性和方法。通过继承,子类可以继承父类的特性,并可以添加、修改或覆盖继承的属性和方法。继承支持代码重用和层次化设计。
多态(Polymorphism):多态是指同一操作可以在不同的对象上产生不同的行为。通过多态,可以使用统一的接口来处理不同类型的对象,提高代码的灵活性和可扩展性。
面向对象程序设计的优点包括代码的可重用性、模块化、可维护性和可扩展性。它提供了一种更自然、更直观的方式来组织和设计程序,使得代码更易于理解和维护。
在使用面向对象程序设计时,你需要定义类、创建对象,并通过对象之间的交互来实现程序的功能。你可以使用面向对象的概念来建模现实世界的问题,并将其转化为代码实现。常见的面向对象编程语言包括 C++、Java、Python、C# 等。
参考文献
1 面向对象程序设计
核心思想
- 抽象:类的接口与实现分离。
- 封装:隐藏内部实现细节。访问控制运算符public/private/protect
- 继承:定义相似的类型,对相似的关系建模。实现代码重用。
- 多态:可以在以一定程度上忽略相似类型的区别。
继承概念
继承、泛化
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继承:联系在一起的类构成以中层次关系
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基类:层次关系的根部
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派生类:其他类则直接或间接地从基类继承而来。
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派生类与基类的函数继承:
- 与类型相关的函数。基类与派生类类型不同,需要重写。
- 与类型无关的函数。派生类直接继承,不需要修改。
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类派生列表:派生类通过类派生列表,明确指出它的基类。
class Dog:public Animal{
public:
double price()const override;
} -
派生类可以通过override关键字注明改写基类的函数。
多态(动态绑定)
- 在运行时选择函数的版本。通过使用动态绑定,我们能用同一段代码分别处理Animal和Dog的对象。