面向对象编程OOP的基本概念

2022-04-21 面向对象编程

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面向对象编程，Object Oriented Progamming，OOP 。
1、类和对象面向对象编程的两个重要概念：类（class）和对象（object）。类是抽象的概念，对象是具体的东西。

在面向对象编程的世界中，一切皆为对象，对象都有属性（数据）和行为（方法），每个对象都是独一无二的，而且对象一定属于某个类。

当把拥有共同特征的对象的静态特征（属性）和动态特征（行为）抽取出来之后，就可以定义出类。
如汽车是一个类，它的属性包括最大速度、剩余油量等，它的方法可以有：加油、设定行驶速度等。

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具体来说，一组数据结构和处理它们的方法的集合，称为类（class）；类是具备某项功能的抽象模型，实际应用中，需要对类进行实例化，即为对象（object）。
如汽车是一个类（class），具体到每辆不同车就是对象（object）。

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2、面向过程和面向对象与面向对象编程相对的是面向过程编程，即把问题分解为一系列解题步骤，然后用函数实现这些步骤。

面向过程的思想：由过程、步骤、函数组成，从上到下，从大到小，逐步细化，以过程为核心；
面向对象的思想：先开发类，再得到对象，通过对象之间的调用解决问题，以对象为中心。

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比如开发一个五子棋游戏。
面向过程的设计：首先分析解题步骤：开始游戏→黑子先走→绘制画面→判断输赢→轮到白子→绘制画面→判断输赢→返回步骤2，直到输出最后结果。然后用函数实现上面每个步骤。
面向对象的设计：整个五子棋可以设计为三个类：

玩家：黑白双方，这两方的行为是一样的；
棋盘：负责绘制画面；
规则：负责判定输赢。

然后，第一类对象（玩家）接受用户输入，并告知第二类对象（棋盘）棋子布局的变化，棋盘对象接收到了棋子的变化，就在屏幕上面显示出这种变化，同时第三类对象（规则）对棋局进行判定。
可以看出，面向对象是以功能来划分问题，而不是步骤。

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3、面向对象编程的三大特点面向对象编程的三大特点：封装性、继承性和多态性。

封装（encapsulation）：就是将一个类的使用和实现分开，只保留有限接口与外部联系。对于用到该类的程序员，不需关心这个类是如何实现的，只需知道如何使用。即通过类的封装隐藏类的内部实现细节。

继承（inheritance）：就是派生类（子类）自动继承一个或多个基类（父类）的属性和方法，并可以重写或添加新的属性和方法。

多态（polymorphism）：就是调用成员函数时，会根据调用函数的对象的类型来执行不同的函数。多态最常见的用法就是声明基类类型的指针，利用该指针指向任意一个子类对象，可以根据子类的不同而实现不同的方法。通过多态实现基于对象类型的动态分派。

封装可以代码模块化，继承可以扩展已存在的代码，它们都可以实现代码重用；而多态则可以实现接口重用。

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