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面向对象程序设计的有哪些要素和原则?

  • 发布时间:2020-09-16
  • 来源:中培教育网

  面向对象编程是编程的范例,也是一种编程方法。对象是指类的实例。它以对象为程序的基本单元,并封装程序和数据以提高软件的可重用性,灵活性和可伸缩性。因此面向对象程序设计需要有很多的要素和原则。面向对象程序设计的有哪些要素?面向对象程序设计的有哪些原则?面向对象程序设计一般采用三要素,五个原则,下面是详解。

  面向对象程序设计的有哪些要素?

  面向对象程序设计的三要素是封装、继承、多态

  要素一:封装

  封装就是事物抽象为类,把对外接口暴露,将实现和内部数据隐藏。

  要素二: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→用类与实例进行设计和实现几个阶段。

  要素三: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。

  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。

  如,有两个同名函数:functionfunc(p:integer):integer;和functionfunc(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。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了,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BruceEckel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有哪些原则?

  面向对象的五个基本原则:单一职责原则、开放封闭原则、Liskov替换原则、依赖倒置原则、接口抽象原则。

  以上就是关于面向对象程序设计的有哪些要素,以及面向对象程序设计的有哪些原则的全部内容,想了解更多关于面向对象程序设计的信息,请继续关注中培教育。

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