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面向对象程序设计

作者：佚名文章来源：不详点击数：11677 更新时间：2005-10-14

作者：Ramchandra Garge

软件危机（Software Crisis）

软件技术总是处于不断发展变化中，新工具、新技术相继产生。这就要求软件产业和软件工程师们不停的寻求软件设计和开发的新途径。由于日益增长的软件系统的复杂性和软件产业内部愈演愈烈的竞争，这种要求变得更加紧迫。为了克服这种要求带来的软件危机，必须解决以下问题：

1、在系统设计中，如何表现问题的真实实体？

2、如何以开放的界面（interface）设计系统？

3、如何保证模块（module）的可重用性（reusability）和可扩展性（extensibility）？

4、如何开发能够容忍（tolerant）未来可能的变化模块？

5、如何提高软件的生产力和减少软件开销？

6、如何管理进度表？

7、如何提高软件质量？

8、如何将软件开发过程工业化？

当软件产品在未完成时、未被使用时或者带着各种各样的错误发布时，问题就会出现。另外，用户需求的改变已经成为一个重要问题。多份关于软件实现的报告显示，在软件产品发布和使用之前，需要仔细进行质量评估。通常状态评估中应该考虑的质量因素包括：

1、正确性（Correctness）

2、可维护性（Maintainability）

3、可重用性（Reusability）

4、开放性（Openness）和可解释性（Interpretability）

5、可移植性（Portability）

6、安全性（Security）

7、完整性（Integrity）

8、用户友好性（User friendliness）

软件演化（Software Evolution）

Ernest Tello——人工智能领域的著名作家——将软件技术的演化比喻为树的生长。和树一样，软件的演化具有明显的阶段性，这些阶段称为层（layer）。过去四十年中，这些层逐步被建立起来，每一个层都由前一个层发展而成。图1显示了这个过程。但是关于树的比喻在遇到层的生命期的问题时失败了。在软件系统中，每个层都在持续的发挥作用，而在树中，只有最上层的层才有用。

面向对象程序设计（OOP）是完成程序设计工作的新方法。自从计算机发明以来，为了适应程序复杂性的不断增长，程序设计的方法有了戏剧性的变化。汇编语言被发明出来以后，程序员们总算可以用符号表示那些机器指令，从而可以编写更长、更复杂的程序。当程序规模继续不停增长的时候，高级语言被引入，为程序员们提供了更多工具对付日益增加的复杂性。第一个被普遍使用的语言是FORTRAN。不过虽然FORTRAN迈出了重大的第一步，但用它写出的代码很难说是清晰的和容易理解的。

1960年结构化程序设计思想诞生。C和Pascal等语言都大力提倡这种程序设计的方法。结构化程序设计语言使得编写较复杂的程序变得容易。但是，一旦某个项目达到一定规模，即使使用结构化程序设计的方法，局势仍将变得不可控制。

在程序设计方法发展过程中，每一次重大突破都使得程序员可以应对更大的复杂性。在这条道路上迈出的每一步中，新的方法都运用和发展了以前的方法中最好的理念。今天，许多项目的规模又进一步发展。为了解决这个问题，面向对象程序设计方法应运而生。

在详细介绍面向对象程序设计之前，让我们简单了解一下面向过程程序设计的方法。在面向过程的程序设计方法中，问题被看作一系列将被完成的任务，如读、计算和打印。许多函数用于完成这些任务。问题的焦点集中于函数。图2显示了一个典型的面向过程的程序结构。分层分解的技术被用来确定一系列需要被完成的任务，以解决特定的问题。

面向过程程序设计的基本任务是编写计算机执行的指令序列，并把这些指令以函数的方式组织起来。通常我们使用流程图组织这些行为（action），并描述从一个行为到另一个行为的控制流。

当我们集中精力开发函数的时候，很少会去注意那些被多个函数使用的数据（data）。在这些数据身上发生了什么事情？那些使用这些数据的函数又对它们产生了什么影响？

在多函数（multi-function）程序中，许多重要的数据被放置在全局数据区，这样它们可以被所有的函数访问。每个函数都可以具有它们自己的局部数据。图3显示了一个面向过程程序中函数和数据的关系。

面向对象程序设计模式

发明面向对象程序设计方法的主要出发点是弥补面向过程程序设计方法中的一些缺点。OOP把数据看作程序开发中的基本元素，并且不允许它们在系统中自由流动。它将数据和操作这些数据的函数紧密的连结在一起，并保护数据不会被外界的函数意外的改变。OOP允许我们将问题分解为一系列实体——这些实体被称为对象（object），然后围绕这些实体建立数据和函数。面向对象程序设计中的数据和函数的组织结构如图4所示。

一个对象的数据不能访问其它对象的函数，而一个对象的函数可以访问其它对象的函数。

面向对象程序设计的一些显著的特性包括：

·程序设计的重点在于数据而不是过程；

·程序被划分为所谓的对象；

·数据结构为表现对象的特性而设计；

·函数作为对某个对象数据的操作，与数据结构紧密的结合在一起；

·数据被隐藏起来，不能为外部函数访问；

·对象之间可以通过函数沟通；

·新的数据和函数可以在需要的时候轻而易举的添加进来；

·在程序设计过程中遵循由下至上（bottom-up）的设计方法。

面向对象程序设计在程序设计模式中是一个新的概念，对于不同的人可能意味着不同的内容。因此在我们继续下面的内容之前，最好给面向对象程序设计下一个定义。我们对面向对象程序设计的定义是“面向对象程序设计是一种方法，这种方法为数据和函数提供共同的独立内存空间，这些数据和函数可以作为模板以便在需要时创建类似模块的拷贝。这样的程序设计方法称为面向对象程序设计。”

从以上定义可以看到，一个对象被认为是计算机内存中的一个独立区间，在这个区间中保存着数据和能够访问数据的一组操作。因为内存区间是相互独立的，所以对象可以不经修改就应用于多个不同的程序中。

什么是面向对象程序设计？

面向对象程序设计（OOP）技术汲取了结构化程序设计中好的思想，并将这些思想与一些新的、强大的理念相结合，从而给你的程序设计工作提供了一种全新的方法。通常，在面向对象的程序设计风格中，你会将一个问题分解为一些相互关联的子集，每个子集内部都包含了相关的数据和函数。同时，你会以某种方式将这些子集分为不同等级，而一个对象就是已定义的某个类型的变量。当你定义了一个对象，你就隐含的创建了一个新的数据类型。

面向对象程序设计中的基本概念

“面向对象”作为一个术语，在不同的人群中有着不同的解释。因此，了解一些在面向对象程序设计中广泛应用的概念是必须的。本节我们讨论以下这些内容：

1、对象（Object）

2、类（Class）

3、数据抽象（Data abstraction）

4、继承（Inheritance）

5、动态绑定（Dynamic binding）

6、数据封装（Data encapsulation）

7、多态性（Polymorphism）

8、消息传递（Message passing）

对象

在一个面向对象的系统中，对象是运行期的基本实体。它可以用来表示一个人或者说一个银行帐户，一张数据表格，或者其它什么需要被程序处理的东西。它也可以用来表示用户定义的数据，例如一个向量，时间或者列表。在面向对象程序设计中，问题的分析一般以对象及对象间的自然联系为依据。如前所述，对象在内存中占有一定空间，并且具有一个与之关联的地址，就像Pascal中的record和C中的结构一样。

当一个程序运行时，对象之间通过互发消息来相互作用。例如，程序中包含一个“customer”对象和一个“account”对象，而customer对象可能会向account对象发送一个消息，查询其银行帐目。每个对象都包含数据以及操作这些数据的代码。即使不了解彼此的数据和代码的细节，对象之间依然可以相互作用，所要了解的只是对象能够接受的消息的类型，以及对象返回的响应的类型，虽然不同的人会以不同的方法实现它们。

类

我们刚才提到，对象包含数据以及操作这些数据的代码。一个对象所包含的所有数据和代码可以通过类来构成一个用户定义的数据类型。事实上，对象就是类类型（class type）的变量。一旦定义了一个类，我们就可以创建这个类的多个对象，每个对象与一组数据相关，而这组数据的类型在类中定义。因此，一个类就是具有相同类型的对象的抽象。例如，芒果、苹果和桔子都是fruit类的对象。类是用户定义的数据类型，但在一个程序设计语言中，它和内建的数据类型行为相同。比如创建一个类对象的语法和创建一个整数对象的语法一模一样。如果fruit被定义为一个类，那么语句

fruit mango;

就创建了一个fruit类的对象mango。

数据抽象和封装

把数据和函数包装在一个单独的单元（称为类）的行为称为封装。数据封装是类的最典型特点。数据不能被外界访问，只能被封装在同一个类中的函数访问。这些函数提供了对象数据和程序之间的接口。避免数据被程序直接访问的概念被称为“数据隐藏”。

抽象指仅表现核心的特性而不描述背景细节的行为。类使用了抽象的概念，并且被定义为一系列抽象的属性如尺寸、重量和价格，以及操作这些属性的函数。类封装了将要被创建的对象的所有核心属性。因为类使用了数据抽象的概念，所以它们被称为抽象数据类型（ADT）。

封装

封装机制将数据和代码捆绑到一起，避免了外界的干扰和不确定性。它同样允许创建对象。简单的说，一个对象就是一个封装了数据和操作这些数据的代码的逻辑实体。

在一个对象内部，某些代码和（或）某些数据可以是私有的，不能被外界访问。通过这种方式，对象对内部数据提供了不同级别的保护，以防止程序中无关的部分意外的改变或错误的使用了对象的私有部分。

继承

继承是可以让某个类型的对象获得另一个类型的对象的属性的方法。它支持按级分类的概念。例如，知更鸟属于飞鸟类，也属于鸟类。就像图5中描绘的那样，这种分类的原则是，每一个子类都具有父类的公共特性。

在OOP中，继承的概念很好的支持了代码的重用性（reusability），也就是说，我们可以向一个已经存在的类中添加新的特性，而不必改变这个类。这可以通过从这个已存在的类派生一个新类来实现。这个新的类将具有原来那个类的特性，以及新的特性。而继承机制的魅力和强大就在于它允许程序员利用已经存在的类（接近需要，而不是完全符合需要的类），并且可以以某种方式修改这个类，而不会影响其它的东西。

注意，每个子类只定义那些这个类所特有的特性。而如果没有按级分类，每类都必须显式的定义它所有的特性。

多态

多态是OOP的另一个重要概念。多态的意思是事物具有不同形式的能力。举个例子，对于不同的实例，某个操作可能会有不同的行为。这个行为依赖于所要操作数据的类型。比如说加法操作，如果操作的数据是数，它对两个数求和。如果操作的数据是字符串，则它将连接两个字符串。

图6演示了一个函数处理不同数量、不同类型的参数。就像某个单词在不同的上下文中具有不同的含义。

多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口。这意味着，虽然针对不同对象的具体操作不同，但通过一个公共的类，它们（那些操作）可以通过相同的方式予以调用。多态在实现继承的过程中被广泛应用。

面向对象程序设计语言支持多态，术语称之为“one interface multiple method（一个接口，多个实现）”。简单来说，多态机制允许通过相同的接口引发一组相关但不相同的动作，通过这种方式，可以减少代码的复杂度。在某个特定的情况下应该作出怎样的动作，这由编译器决定，而不需要程序员手工干预。

在多函数程序中，许多重要的数据被声明为全局变量，这样它们才可以被所有的函数访问。每个函数又可以具有它自己的局部变量。全局变量很容易被某个函数不经意之间改变。而在一个大程序中，很难分辨每个函数都使用了哪些变量。如果我们需要修改某个外部数据的结构，我们就要修改所有访问这个数据的函数。这很容易导致bug的产生。

在结构化程序设计中，另一个严重的缺陷是不能很好的模拟真实世界的问题。这是因为函数都是面向过程的，而不是真正的对应于问题中的各个元素。

面向过程的程序设计的一些特点如下：

·强调做（算法）；

·大程序被分隔为许多小程序，这些小程序称为函数；

·大多数函数共享全局数据；

·数据开放的由一个函数流向另一个函数。函数把数据从一种形式转换为另一种形式。

采用由上至下的程序设计方法。

动态绑定

绑定指的是将一个过程调用与相应代码链接起来的行为。动态绑定的意思是，与给定的过程调用相关联的代码只有在运行期才可知。它与多态和继承的联系极为紧密。一个多态引用的函数调用决定于这个引用的动态类型。

考虑图6中的“draw”方法。通过继承，每个对象都具备了这个过程。但是，对于不同的对象它的算法是不同的，因此，draw过程必须在每一个类中重新定义。在运行期，当前引用对象所对应的代码将被调用。

消息传递

一个面向对象的程序由许多对象组成，这些对象之间需要相互沟通。因此，在面向对象程序设计语言中，程序设计的主要步骤如下：

1、创建类，这些类定义了对象及其行为；

2、由类定义创建对象；

3、建立对象之间的通讯。

对象之间通过收发信息相互沟通，这一点类似于人与人之间的信息传递。信息传递的概念使得真实世界的直接模拟更易于和建立系统交流。

对于某个特定对象来说，消息就是请求执行某个过程，因此，消息的接收对象会调用一个函数（过程），以产生预期的结果。传递的消息的内容包括接收消息的对象的名字，需要调用的函数的名字，以及必要的信息。

对象就有一个生命周期。它们可以被创建和销毁。只要对象正处于其生存期，就可以与其进行通讯。

OOP的优点

OOP具有许多优点，无论是对于程序设计者或者用户来说都是如此。面向对象为软件产品扩展和质量保证中的许多问题提供了解决办法。这项技术能够大大提高程序员的生产力，并可提高软件的质量以及降低其维护费用。其主要的优点陈列于下：

1、通过继承，我们可以大幅减少多余的代码，并扩展现有代码的用途；

2、我们可以在标准的模块上（这里所谓的“标准”指程序员之间彼此达成的协议）构建我们的程序，而不必一切从头开始。这可以减少软件开发时间并提高生产效率；

3、数据隐藏的概念帮助程序员们保护程序免受外部代码的侵袭；

4、允许一个对象的多个实例同时存在，而且彼此之间不会相互干扰；

5、允许将问题空间中的对象直接映射到程序中；

6、基于对象的工程可以很容易的分割为独立的部分；

7、以数据为中心的设计方法允许我们抓住可实现模型的更多细节；

8、面向对象的系统很容易从小到大逐步升级；

9、对象间通讯所使用的消息传递技术与外部系统接口部分的描述更简单；

10、更便于控制软件复杂度。

当需要将以上所说的所有特性有机的结合于一个面向对象系统中，它们之间的相对重要性就取决于工程的类型和程序员的喜好。为了获得上述的某些优势，必须考虑很多事情。例如，对象库必须可以被重用。技术还在不停的发展，现有的产品也会很快的更新换代。如果重用没有能够实现，那么就需要进行严格的控制和管理。

易于使用的开发软件往往难以编写。面向对象程序设计工具有望解决这个问题。

面向对象程序设计语言

面向对象技术并不是某个特定语言的特权。如同结构化程序设计一样，OOP概念可以在很多语言比如C和Pascal中实现。但是，当程序越来越大时，程序设计工作会变得拙劣而混乱。而一个支持OOP概念的程序设计语言则可以让一切变得简单。

一个语言必须支持几个主要的OOP概念才能称其是面向对象的。根据所支持的OOP特性，语言可以分为以下两类：

1、基于对象的程序设计语言；

2、面向对象的程序设计语言。

基于对象的程序设计语言仅支持封装和对象辨识。

一个面向对象的程序设计语言所要支持的重要特性如下：

·数据封装

·数据隐藏和访问机制

·对象的自动初始化和清除

·操作符重载

支持对象风格程序设计的语言称为基于对象的程序设计语言。它们不支持继承和动态绑定。

Ada就是一个典型的基于对象的程序设计语言。

面向对象的程序设计不仅仅包含基于对象程序设计的特性，还支持继承和动态绑定。

OOP的应用

OOP最有前途的应用领域如下：

1、实时系统；

2、仿真和建模；

3、面相对象数据库；

4、超文本、超媒体和扩展文本；

5、AI和专家系统；

6、神经网络和并行程序设计；

7、决策支持和办公自动化系统；

8、CIM/CAM/CAD系统。

面向对象的程序设计和C语言的结构化程序设计有什么不同?

结构化程序设计（structured programming）是进行以模块功能和处理过程设计为主的详细设计的基本原则。其概念最早由E.W.Dijikstra在1965年提出的。是软件发展的一个重要的里程碑，它的主要观点是采用自顶向下、逐步求精的程序设计方法；使用三种基本控制结构构造程序，任何程序都可由顺序、选择、重复三种基本控制结构构造。

详细描述处理过程常用三种工具：图形、表格和语言。

图形：程序流程图、N-S图、PAD图

表格：判定表

语言：过程设计语言（PDL）

结构化程序设计的概念是尼克劳斯?6?1沃思Niklaus Wirth在60年代末提出的，其实质是控制编程中的复杂性。结构化程序设计曾被称为软件发展中的第三个里程碑。该方法的要点是：

（1）没有GOTO语句；//在有资料里面说可以用，但要谨慎严格控制GOTO语句，仅在下列情形才可使用：

·用一个非结构化的程序设计语言去实现一个结构化的构造。

·在某种可以改善而不是损害程序可读性的情况下。

（2）一个入口，一个出口；

（3）自顶向下、逐步求精的分解；

（4）主程序员组。

其中（1）、（2）是解决程序结构规范化问题；（3）是解决将大划小，将难化简的求解方法问题；（4）是解决软件开发的人员组织结构问题。所谓面向对象的程序设计，就是把面向对象的思想应用到软件工程中，并指导开发维护软件。

对象是由数据和容许的操作组成的封装体，所谓面向对象，就是基于对象的概念，以对象为中心，类和继承为构造机制，认识了解刻画客观世界以及开发出相应的软件系统。

面向对象的程序设计（OOP）并不是刚刚提出来的，主要是由于C++和Java这类语言的传播，OOP最近才显得越来越重要了。为什么面向对象的设计如此流行呢？从理论上讲，用面向对象的语言可以处理任何其他计算机语言所能完成的事情。然而当建立基于智能体的模型时，OOP对于开始的程序员和后来的程序读者都表现出了很大的优势。

面向对象的程序设计特点

1.编程模型

所有计算机均由两种元素组成:代码和数据.精确的说,有些程序是围绕着"什么正在发生"而编写,有些则是围绕"谁正在受影响"而编写的.

第一种编程方式叫做"面向过程的模型",按这种模型编写的程序以一系列的线性步骤(代码)为特征,可被理解为作用于数据的代码.如 C 等过程化语言.

第二种编程方式叫做"面向对象的模型",按这种模型编写的程序围绕着程序的数据(对象)和针对该对象而严格定义的接口来组织程序,它的特点是数据控制代码的访问.通过把控制权转移到数据上,面向对象的模型在组织方式上有:抽象,封装,继承和多态的好处.

2.抽象

面向对象程序设计的基本要素是抽象,程序员通过抽象来管理复杂性.

管理抽象的有效方法是使用层次式的分类特性,这种方法允许用户根据物理含义分解一个复杂的系统,把它划分成更容易管理的块.例如,一个计算机系统是一个独立的对象.而在计算机系统内部由几个子系统组成:显示器,键盘,硬盘驱动器,DVD-ROM,软盘,音响等,这些子系统每个又由专门的部件组成.关键是需要使用层次抽象来管理计算机系统(或其他任何复杂系统)的复杂性.

面向对象程序设计的本质:这些抽象的对象可以被看作具体的实体,这些实体对用来告诉我们作什么的消息进行响应.

/* (我的理解)

*计算机是一个实体,我要输入字符,显示器显示出来,那么

*计算机(对象).输入(键盘属性).显示(显示方法)

*使用分层来引用,操作.而不用管计算机内部如何处理.

*只要有计算机对象,它就能响应我的操作,而我敲键盘,

*计算机对象就把这个消息传给屏幕,屏幕显示.

计算机对象包含了它所有的属性,以及操作,这就是面向对象程序设计的三大原则之一:封装.

3.封装

封装是一种把代码和代码所操作的数据捆绑在一起,使这两者不受外界干扰和误用的机制.封装可被理解为一种用做保护的包装器,以防止代码和数据被包装器外部所定义的其他代码任意访问.对包装器内部代码与数据的访问通过一个明确定义的接口来控制.封装代码的好处是每个人都知道怎样访问代码,进而无需考虑实现细节就能直接使用它,同时不用担心不可预料的副作用.

在JAVA中,最基本的封装单元是类,一个类定义着将由一组对象所共享的行为(数据和代码).一个类的每个对象均包含它所定义的结构与行为,这些对象就好象是一个模子铸造出来的.所以对象也叫做类的实例.

在定义一个类时,需要指定构成该类的代码与数据.特别是,类所定义的对象叫做成员变量或实例变量.操作数据的代码叫做成员方法.方法定义怎样使用成员变量,这意味着类的行为和接口要由操作实例数据的方法来定义.

由于类的用途是封装复杂性,所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制.所以JAVA中提供了私有和公有的访问模式,类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西.私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问.这就可以确保不会发生不希望的事情.

4.继承

继承是指一个对象从另一个对象中获得属性的过程.是面向对象程序设计的三大原则之二,它支持按层次分类的概念.例如,波斯猫是猫的一种,猫又是哺乳动物的一种,哺乳动物又是动物的一种.如果不使用层次的概念,每个对象需要明确定义各自的全部特征.通过层次分类方式,一个对象只需要在它的类中定义是它成为唯一的各个属性,然后从父类中继承它的通用属性.因此,正是由于继承机制,才使得一个对象可以成为一个通用类的一个特定实例.一个深度继承的子类将继承它在类层次中的每个祖先的所有属性.

继承与封装可以互相作用.如果一个给定的类封装了某些属性,它的任何子类将会含有同样得属性,另加各个子类所有得属性.这是面向对象程序在复杂性上呈线性而非几何增长的一个重要概念.新的子类继承其所有祖先的所有属性.子类和系统中的其他代码不会产生无法预料的交互作用.

5.多态

多态是指一个方法只能有一个名称,但可以有许多形态,也就是程序中可以定义多个同名的方法,用"一个接口,多个方法"来描述.可以通过方法的参数和类型引用.

6.封装,继承,多态的组合使用

在由封装，继承,多态所组成的环境中,程序员可以编写出比面向过程模型更健壮,更具扩展性的程序.经过仔细设计的类层次结构是重用代码的基础.封装能让程序员不必修改公有接口的代码即可实现程序的移植.多态能使程序员开发出简洁,易懂,易修改的代码.例如:汽车

从继承的角度看,驾驶员都依靠继承性来驾驶不同类型(子类)的汽车,无论这辆车是轿车还是卡车,是奔驰牌还是菲亚特牌,驾驶员都能找到方向盘,手刹,换档器.经过一段时间驾驶后,都能知道手动档与自动档之间的差别,因为他们实际上都知道这两者的共同超类:传动装置.

从封装的角度看,驾驶员总是看到封装好的特性.刹车隐藏了许多复杂性,其外观如此简单,用脚就能操作它.发动机,手刹,轮胎大小的实现对与刹车类的定义没有影响.

从多态的角度看,刹车系统有正锁反锁之分,驾驶员只用脚踩刹车停车,同样的接口可以用来控制若干种不同的实现(正锁或反锁).

这样各个独立的构件才被转换为汽车这个对象的.同样,通过使用面向对象的设计原则,程序员可以把一个复杂程序的各个构件组合在一起,形成一个一致,健壮,可维护的程序

什么是面向对象程序设计？它与传统的结构化程序设计有什么不同？

侧重点不同。面向对象的语言是将方法封装后形成CLASS，主体函数侧重的是对象的抽象和实现；

而结构化C侧重的的是方法的抽象和实现。应该说结构化C是面向对象的语言的基础

结构化设计的思路：由上及下，逐级分解，每级求解，最终完成最初要求的功能

面向对象的思路：先分析问题的本质，问题在现实中是由哪些个体（对象）来共同配合完成要所要求的活动，抽象出所有的对象，每个对象完成自己能做的部份，最终把问题中所有对象组合起来，就完成了所要求的求解。面向对象的思路更符合现实思考问题的思路，更自然。

什么是面向对象技术

可能不是很准确但是简单的理解，面向对象程序设计就是把几乎所有的东西都抽象成类和对象，你的程序实现都是对对象进行处理。

如，面向对象中，你定义一个类--人，

class person

{

方法1；

方法2；

....

}；你只要定义人的一个对象调用人的方法，就知道了人的全部信息和功能

person zhangsan；

zhangsan.方法1；

zhangsan.方法2；......

而面向过程时你必须一步一步的来，定义一个人，你必须从姓名、身高...一步一步来。

问题一：面向对象的核心是什么? 面向对象技术是目前流行的系统设计开发技术，它包括面向对象分析和面向对象程序设计。面向对象程序设计技术的提出，主要是为了解决传统程序设计方法――结构化程序设计所不能解决的代码重用问题。

面向对象的编程方法具有四个基本特征：

1.抽象：

抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题，而只是选择其中的一部分，暂时不用部分细节。比如，我们要设计一个学生成绩管理系统，考察学生这个对象时，我们只关心他的班级、学号、成绩等，而不用去关心他的身高、体重这些信息。抽象包括两个方面，一是过程抽象，二是数据抽象。过程抽象是指任何一个明确定义功能的操作都可被使用者看作单个的实体看待，尽管这个操作实际上可能由一系列更低级的操作来完成。数据抽象定义了数据类型和施加于该类型对象上的操作，并限定了对象的值只能通过使用这些操作修改和观察。

2.继承：继承是一种联结类的层次模型，并且允许和鼓励类的重用，它提供了一种明确表述共性的方法。对象的一个新类可以从现有的类中派生，这个过程称为类继承。新类继承了原始类的特性，新类称为原始类的派生类（子类），而原始类称为新类的基类（父类）。派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量，并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。这也体现了大自然中一般与特殊的关系。继承性很好的解决了软件的可重用性问题。比如说，所有的Windows应用程序都有一个窗口，它们可以看作都是从一个窗口类派生出来的。但是有的应用程序用于文字处理，有的应用程序用于绘图，这是由于派生出了不同的子类，各个子类添加了不同的特性。

3.封装：

封装是面向对象的特征之一，是对象和类概念的主要特性。封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面。面向对象计算始于这个基本概念，即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。一旦定义了一个对象的特性，则有必要决定这些特性的可见性，即哪些特性对外部世界是可见的，哪些特性用于表示内部状态。在这个阶段定义对象的接口。通常，应禁止直接访问一个对象的实际表示，而应通过操作接口访问对象，这称为信息隐藏。事实上，信息隐藏是用户对封装性的认识，封装则为信息隐藏提供支持。封装保证了模块具有较好的独立性，使得程序维护修改较为容易。对应用程序的修改仅限于类的内部，因而可以将应用程序修改带来的影响减少到最低限度。

4. 多态性：

多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。比如同样的加法，把两个时间加在一起和把两个整数加在一起肯定完全不同。又比如，同样的选择编辑-粘贴操作，在字处理程序和绘图程序中有不同的效果。多态性包括参数化多态性和包含多态性。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好的解决了应用程序函数同名问题。

面向对象程序设计具有许多优点：

1、开发时间短，效率高，可靠性高，所开发的程序更强壮。由于面向对象编程的可重用性，可以在应用程序中大量采用成熟的类库，从而缩短了开发时间。

2、应用程序更易于维护、更新和升级。继承和封装使得应用程序的修改带来的影响更加局部化。

问题二：什么是面向对象技术 1013 第1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管滁壤获淳囤隔贼扳怖冰刺渭供询喷县砷钻休链void main() 1013第 1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管滁壤获淳囤隔贼扳怖冰刺渭供询喷县砷钻休链{ 1013 第 1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管滁壤获淳囤隔贼扳怖冰刺渭供询喷县砷钻休链int* a; 1013 第1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管滁壤获淳囤隔贼扳怖冰刺渭供询喷县砷钻休链int* &p=a; 1013 第 1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管滁壤获淳囤隔贼扳怖冰刺渭供询喷县砷钻休链int b=10; 1013第 1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管滁壤获淳囤隔贼扳怖冰刺渭供询喷县砷钻休链p=&b; 1013第 1 章习题 1. ?2. 面向对象与面向过程程序设计有什么不同?3. 面向对象技术有哪些优点?4. 面向对象技术中的封装性有何优缺点?如何克服这些缺点?5. 为什么要应用继承机制?6. C++对多态性的支持体现在哪些方面?7. 目前邑妆怔怂酿具车荚每启蜕界逃熊酒氏海莉崎焊靖团尉诸丹博狠帐苟们单超敷咖惺奏簿盼他酌讫睦阶管......>>

问题三：什么是面向对象对象，什么是面向过程，什么是面向对象面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。它具有抽象性、封装性、继承性及多态性。

面向对象与面向过程程序设计有如下不同：

（1）面向过程程序设计方法采用函数（或过程）来描述对数据的操作，但又将函数与其操作的数据分离开来；面向对象程序设计方法将数据和对数据的操作封装在一起，作为一个整体来处理。函数与数据是否分离

（2）面向过程程序设计方法以功能为中心来设计功能模块，难于维护；而面向对象程序设计方法以数据为中心来描述系统，数据相对于功能而言具有较强的稳定性，因此更易于维护。

（3）面向过程程序的控制流程由程序中预定顺序来决定；面向对象程序的控制流程由运行时各种事件的实际发生来触发，而不再由预定顺序来决定，更符合实际需要。预定顺序;由运行时各种事件的实际发生来触发

（4）面向对象程序设计方法可以利用框架产品（如MFC，Microsoft Foundation Classes）进行编程。面向对象可利用框架面向对象和面向过程的根本差别，在于封装之后，面向对象提供了面向过程不具备的各种特性，最主要的，就是继承和多态。

问题四：什么是面向对象的编程方法在编程语言中，面向对象是现在的主流编程方法。这种方法是面向对象的，这里的对象可以是任何，比如你在C++中定义的某个变量A，或者你编写的某种方法等等。我们大学老师教的时候说的一个比较实际的例子就是，比如你的程序是一个工厂，工厂里汽车的设计图就是你写的类，你制造的任何汽车就是你的对象。以下为百度内容，参考用，面向对象简单的来说就是你编程中的任何一个变量或者任何一个具体的数值，字符，都可以看成是一个对象，你对这个对象编写代码进行编程操作：百度：前，面向对象开发方法的研究已日趋成熟，国际上已有不少面向对象产品出现。面向对象开发方法有Coad方法、Booch方法和OMT方法等。 1.Booch方法 Booch最先描述了面向对象的软件开发方法的基础问题，指出面向对象开发是一种根本不同于传统的功能分解的设计方法。面向对象的软件分解更接近人对客观事务的理解，而功能分解只通过问题空间的转换来获得。 2.Coad方法 Coad方法是1989年Coad和Yourdon提出的面向对象开发方法。该方法的主要优点是通过多年来大系统开发的经验与面向对象概念的有机结合，在对象、结构、属性和操作的认定方面，提出了一套系统的原则。该方法完成了从需求角度进一步进行类和类层次结构的认定。尽管Coad方法没有引入类和类层次结构的术语，但事实上已经在分类结构、属性、操作、消息关联等概念中体现了类和类层次结构的特征。 3.OMT方法 OMT方法是1991年由James Rumbaugh等5人提出来的，其经典著作为“面向对象的建模与设计”。该方法是一种新兴的面向对象的开发方法，开发工作的基础是对真实世界的对象建模，然后围绕这些对象使用分析模型来进行独立于语言的设计，面向对象的建模和设计促进了对需求的理解，有利于开发得更清晰、更容易维护的软件系统。该方法为大多数应用领域的软件开发提供了一种实际的、高效的保证，努力寻求一种问题求解的实际方法。 4.UML(Unified Modeling Language)语言软件工程领域在1995年～1997年取得了前所未有的进展，其成果超过软件工程领域过去15年的成就总和，其中最重要的成果之一就是统一建模语言（UML)的出现。UML将是面向对象技术领域内占主导地位的标准建模语言。 UML不仅统一了Booch方法、OMT方法、OOSE方法的表示方法，而且对其作了进一步的发展，最终统一为大众接受的标准建模语言。UML是一种定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它融入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用域不限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析开始的软件开发全过程。

问题五：在编程中的面向对象的含义是什么呢？ 5分面向对象是相对于面向过程而言的，面向对象相矗面向过程有很多优点。比如，面向对象的一个特点就是继承，只要我们的程序用面向对象的方法写出来了，当客户要求改变程序的作用时，我们只要在原来的程序上继承一个新的类的可以完成；而面向过程很可能要把原来的程序推到，再重新编写，这样就会很麻烦。从某一个方面说，就是面向对象程序设计的可变化更好。

问题六：什么是面向对象？面向对象有哪些特征你好，

对象是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划或事件。

面向对象（Object-Oriented）是基于对象的、基于类的的软件开发思想。

打个比方，把大象装冰箱分3步，原来的思想是面向过程，就是开门，装冰箱，关门。

如果把兔子装冰箱就要在写一遍代码，但是，如果我们用面向对象的方法，把开门关门都写成函数，就可以直接调用，无论之后装什么东西，都只是对函数的调用。这里的兔子是对象，大象是对象，还有你不知道的之后的东西等等。

面向对象的特征或者是要素是：抽象、封装、继承和多态。

其中封装是非常重要的性质，也是面向对象必须提供的机制。封装是把过程和数据包围起来，对数据的访问只能通过已定义的界面，面向对象计算始于这个基本概念。

下周一要考面向对象技术引论，键入一遍，印象深刻。

问题七：面向对象的特征有哪些方面? 如果答模糊一点就是封装，继承，多态

下面就是具体点

JAVA方面

1 面向对象的特征有哪些方面

2 String是最基本的数据类型吗?

3 int 和 Integer 有什么区别

4 String 和StringBuffer的区别

5运行时异常与一般异常有何异同？

异常表示程序运行过程中可能出现的非正常状态，运行时异常表示虚拟机的通常操作中可能遇到的异常，是一种常见运行错误。java编译器要求方法必须声明抛出可能发生的非运行时异常，但是并不要求必须声明抛出未被捕获的运行时异常。

6 说出一些常用的类，包,接口，请各举5个

7 说出ArrayList,Vector, LinkedList的存储性能和特性

ArrayList和Vector都是使用数组方式存储数据，此数组元素数大于实际存储的数据以便增加和插入元素，它们都允许直接按序号索引元素，但是插入元素要涉及数组元素移动等内存操作，所以索引数据快而插入数据慢，Vector由于使用了synchronized方法（线程安全），通常性能上较ArrayList差，而LinkedList使用双向链表实现存储，按序号索引数据需要进行前向或后向遍历，但是插入数据时只需要记录本项的前后项即可，所以插入速度较快。

8设计4个线程，其中两个线程每次对j增加1，另外两个线程对j每次减少1。写出程序。

以下程序使用内部类实现线程，对j增减的时候没有考虑顺序问题。

public class ThreadTest1{

private int j;

public static void main(String args[]){

ThreadTest1 tt=new ThreadTest1();

Inc inc=tt.激ew Inc();

Dec dec=tt.new Dec();

for(int i=0;i>

问题八：什么是面向对象图像处理技术与面向对象的编程概念大致相同。

它有三大特点：封装性、继承性、多态性。

所谓图像处理技术，就是在图像领域范畴，运用面向对象的编程方式，对图像进行数字信号处理。

详细可以了解什么是继承、封装和多态，以及面向对象的优点。

问题九：面向对象的介绍面向对象(Object Oriented,OO)是软件开发方法。面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。面向对象是一种对现实世界理解和抽象的方法，是计算机编程技术1发展到一定阶段后的产物。

问题十：面向对象的三大特征是什么，各自的定义面向对象技术是目前流行的系统设计开发技术，它包括面向对象分析和面向对象程序设计。面向对象程序设计技术的提出，主要是为了解决传统程序设计方法――结构化程序设计所不能解决的代码重用问题。