软件工程面向对象编程第四次课面向对象的设计思想.ppt

面向对象的程序设计第四讲　面向对象编程风格 华中科技大学ＣＡＤ中心 吴义忠 （本部分内容参考网上ＰＰＴ） 本章内容 4.1 面向对象的思想 4.2 面向对象程序设计的基本概念 4.3 面向对象程序设计的语言 4.1 面向对象的思想 4.1.1 结构化程序设计回顾 4.1.2 面向对象的思想 4.1.3 结构化和面向对象的比较 结构化程序设计回顾(1) 结构化程序设计回顾(2) 面向对象的思想(1) 面向对象的思想(2) 结构化和面向对象的比较(1) 结构化 面向对象 结构化和面向对象的比较(2) 面向过程的方法 即程序=数据+操作（对数据和操作不进行分类） 4.2 面向对象的基本概念 4.2.1 对象和类 4.2.2 消息 4.2.3 抽象性 4.2.4 封装性 4.2.5 继承性 4.2.6 多态性 对象和类—现实世界中(1) 现实世界中的对象是现实世界中的实体 对象和类—现实世界中(2) 现实世界中的类是对一组具有共同属性和行为的对象的抽象。 对象和类—面向对象设计中(1) 面向对象程序设计中的对象是由描述其属性的数据和定义在数据上的一组操作组成的实体，是数据单元和过程单元的集合体。 对象和类—面向对象设计中(2) 面向对象程序设计中的类是一组有相同属性结构和操作行为对象的抽象。类由类名区分，如人、树等。 对象和类—面向对象设计中(3) 类是创建对象的样板，它没有具体的属性值和具体的操作，以它为样板创建的对象才有具体的值和操作。一个对象是类的实例，有了类才能创建对象。 对象和类—面向对象设计中(4) 特别要指出的是，在面向对象程序设计中，类只出现在源程序代码中，不会出现在正在内存运行的程序中，换句话说，类只是在编译时存在，为对象的创建提供样板。对象作为类的实例出现在内存运行的程序中，占有内存空间，对象是运行时存在的实体。所以类实际上是一个新的数据类型，要使用它时，要在源程序中说明，而说明部分的代码是不在内存中运行的。在内存中运行的是类的对象，对象在内存中分配空间并完成计算任务，对象通过类来定义。所以，必须严格区分说明和定义两个概念。在C++中，把描述类的属性的数据称为数据成员，把描述行为的操作称为成员函数。 对象和类—对象的状态 对象能够独立存在于现实世界中的原因，是每个对象都有各自的特征，这些特征就是对象的状态。对象的状态用属性的值来表征，是所有静态属性和这些属性的动态值的总和。 面向对象程序设计中对象的状态可以是初等的数据类型，如整型、实型、字符型等，也可以是用户自定义的数据类型，如结构型、枚举型等，还可以是对象，如人的状态除姓名等外，可能有家庭成员，而家庭成员是一个对象。 对象和类—类的确定和划分 确定和划分类的重要性： 面向对象技术是将系统分解成若干对象，对象之间的相互作用构成了整个系统。设计类而不是对象可以避免重复编码，类只需编码一次，就可以创建所有的对象。 确定和划分类的一般原则 ：寻求系统中各事物的共性，将具有共性的那些事物划分成一个类。 同一系统，达到的目标不同，确定和划分的类也不相同。 确定一个事物是否是一个类的步骤是： 先判断该事物是否有一个以上的实例对象，有则可能是一个类。再判断该事物的对象是否有绝对的不同点，没有就可确定它是一个类。 设计类时应有明确的标准，设计的类应该是容易理解和使用的。 消息(1) 一个对象向另一个对象发出的请求称为消息，它是一个对象要求另一个对象执行某个操作的规格说明，通过消息传递才能完成对象之间的相互请求和协作。通常把发送消息的对象称为消息的发送者或请求者，而把接收消息的对象称为消息的接受者或目标对象。接受者只有在接收到消息时，才能被激活，之后才能根据消息的要求调用某个方法完成相应的操作。所以，消息传递的实质是方法的调用。 对象间传递的消息一般由三部分组成：接收对象名、调用的操作名和一个或多个参数。一个对象所能接受的消息及其所带的参数，就构成了该对象的外部接口。 消息(2) 消息的性质 同一对象可以对不同形式的多个消息作出不同的响应。 相同形式的消息可以传递给不同的对象，作出的响应可以是不同的。 消息的发送者可以不考虑具体的接受者，接受者可以响应，也可以不响应。 消息分为公有消息和私有消息两类 公有消息是由其他对象发送来的消息 私有消息是自己向自己发送的消息。 公有消息和私有消息的区分与消息传递要调用的方法有关，如果被调用的方法在对象类中使用public说明的，则为公有消息，如果使用private说明的，则为私有消息，私有消息只能发送调用属于自己的方法。 类提供了完整地解决特定问题的能力，它描述了数据结构（对象属性）、算法（方法）和外部接口（消息）。对象通过外部接口接受它能识别的消息，按照自己的方式来解释这个消