首页 > 编程笔记

面向对象的三个基本特征

面向对象是程序开发领域中的重要思想,这种思想符合人类认识客观世界的逻辑,是当前计算机软件工程学的主流思想。

C++ 在设计之初就是一门面向对象语言,了解面向对象程序设计思想对于学习 C++ 开发至关重要。

面向对象程序设计思想

面向对象是一种符合人类思维习惯的程序设计思想。

现实生活中存在各种形态不同的事物,这些事物之间存在着各种各样的联系。在程序中使用对象映射现实中的事物,利用对象之间的关系描述事物之间的联系,这种思想就是面向对象。

面向过程是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一一实现,使用的时候依次调用就可以了。面向对象不同于面向过程,它是把构成问题的事物按照一定规则划分为多个独立的对象,然后通过调用对象的方法解决问题。

当然,一个应用程序会包含多个对象,通过多个对象的相互配合即可实现应用程序所需的功能,这样当应用程序功能发生变动时,只需要修改个别对象就可以了,使代码更容易维护。

面向对象的三个特征

面向对象程序设计思想有三大特征:封装、继承和多态。下面针对这三个特征进行简单的介绍。

1) 封装

封装是面向对象程序设计思想最重要的特征。封装就是隐藏,它将数据和数据处理过程封装成一个独立性很强的模块,避免外界直接访问对象属性而造成耦合度过高以及过度依赖。

封装是面向对象的核心思想,将对象的属性和行为封装起来,行为对外提供接口,不需要让外界知道具体的实现细节。

例如,用户使用电脑,只需要通过外部接口连接鼠标、键盘等设备操作电脑就可以了,无须知道电脑内部的构成以及电脑是如何工作的。

2) 继承

继承主要描述的是类与类之间的关系,通过继承无须重新编写原有类,就能对原有类的功能进行扩展。

例如,有一个交通工具类,该类描述了交通工具的特性和功能,而小汽车类不仅包含交通工具的特性和功能,还应该增加小汽车特有的功能,这时可以让小汽车类继承交通工具类,在小汽车类中单独添加小汽车特有的属性和方法就可以了。

继承不仅增强了代码复用性,提高了开发效率,而且也为程序的维护提供了便利。

在软件开发中,继承使软件具有开放性、可扩充性,这是数据组织和分类行之有效的方法,它简化了类和对象的创建工作量,增强了代码的可重用性。

3) 多态

多态是指事物的多种表现形态。例如,上课铃声响起后,各科老师准备去不同的班级上课,上体育课的学生在操场站好了队等体育老师发布口令,上文化课的学生听到铃声后回到各自的班级,这就是多态。

在面向对象程序设计思想中,多态就是不同的对象对同一信息产生不同的行为。多态是面向对象技术中的一个难点,很多初学者都难以理解。

面向对象的多态特性使得开发更科学、更符合人类的思维习惯,更有效地提高软件开发效率,缩短开发周期,提高软件可靠性。

上述三大特征适用于所有的面向对象语言,深入了解这些特征是掌握面向对象程序设计思想的关键。面向对象的思想只有通过大量的实践去学习和理解才能真正领悟。

优秀文章