芯耀
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本篇，來介紹面向?qū)ο蟮幕靖拍睢?/p>
1 面向過程與面向?qū)ο?/h2>
面向過程與面向?qū)ο?，是兩種不同的編程思想。
1.1 面向過程
面向過程的思路，是按照問題的解決步驟，將程序分解為一個(gè)個(gè)具體的函數(shù)或過程，然后依次調(diào)用這些函數(shù)來實(shí)現(xiàn)程序的功能。
面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)，程序的執(zhí)行流程比較直觀，按照步驟一次執(zhí)行，適合處理簡(jiǎn)單的，單線程的任務(wù)。
1.2 面向?qū)ο?/h3>
面向?qū)ο蟮乃悸罚菍⑹挛锍橄蟪蓪?duì)象，每個(gè)對(duì)象有自己的屬性（變量）和方法（函數(shù)）。對(duì)象是程序的基本單元，通過對(duì)象之間的交互、消息傳遞等來實(shí)現(xiàn)程序的功能。
2 對(duì)象的概念
2.1 對(duì)象數(shù)據(jù)
保存在對(duì)象中的數(shù)據(jù)，描述了該對(duì)象的狀態(tài)。在面向?qū)ο笾?，?shù)據(jù)被稱為屬性。
例如，一個(gè)員工的屬性，可以包含員工號(hào)、生日、性別、電話號(hào)碼等。
2.2 對(duì)象行為
對(duì)象的行為，表示這個(gè)對(duì)象可以做什么。在面向?qū)ο笾?，?shù)據(jù)被稱為方法。
例如，員工對(duì)象的方法，可以有setGender()和getGender()來設(shè)置和獲取性別。
3 類的概念
3.1 類與對(duì)象
類可以理解為對(duì)象的藍(lán)圖。在實(shí)例化一個(gè)對(duì)象時(shí)，是基于這個(gè)類來構(gòu)建對(duì)象。
類也可以理解為是對(duì)象的模板或模具，用來創(chuàng)建對(duì)象。
例如，創(chuàng)建一個(gè)整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)：
int x;
float y;
也可以使用自定義的類來創(chuàng)建對(duì)象
myClass myObject;
3.2 類的屬性、方法和消息
以一個(gè)Person類為例來介紹：
class Person{
// 屬性
private:
std::string name;
std::string address;
// 方法
public:
std::string getName(){
return name;
}
std::string setName(std::string n){
name = n;
}
std::string getAddress(){
return address;
}
std::string setAddress(std::string adr){
address = adr;
}
}
3.2.1 屬性
類的數(shù)據(jù)通過屬性來表示，用來存放該類實(shí)例化的每個(gè)對(duì)象的狀態(tài)
屬性可以有3種類型：
public: 其它對(duì)象可以訪問private: 只有自身對(duì)象可以訪問protected: 只允許相關(guān)對(duì)象訪問
3.2.2 方法
方法實(shí)現(xiàn)了一個(gè)類需要的行為。
在Person類中，方法有g(shù)etName()、getName()、getAddress()、setAddress()。
通過方法來檢查或修改對(duì)象的屬性，是面向?qū)ο笾谐Ｓ玫募夹g(shù)。
3.2.3 消息
消息是對(duì)象之間的通信機(jī)制。
當(dāng)對(duì)象A調(diào)用了對(duì)象B的一個(gè)方法，則表示對(duì)象A正在向?qū)ο驜發(fā)送一個(gè)消息，對(duì)象B的響應(yīng)即為其返回值。
class Payroll{
std::string name;
Person p = new Person();
p.setName("Joe");
//...
name = p.getName();
}
3.3 類的可視化描述——UML與類圖
統(tǒng)一建模語言UML（Unified Modeling Language）是一種可視化建模工具，其中的UML類圖，可以用來描述類的特征。
每個(gè)類圖由三部分組成：類名、屬性（數(shù)據(jù)）和方法（行為）。
類圖中：
- 加號(hào)（+）表示公有訪問減號(hào)（-）表示私有訪問井號(hào)（#）表示保護(hù)訪問
4 面向?qū)ο蟮奶匦?/h2>
經(jīng)典的面向?qū)ο?，擁有三大特性?a class="article-link" target="_blank" href="/baike/492719.html">封裝（encapsulation）、繼承（inheritance）和多態(tài)（polymorphism）。除此之外，面向?qū)ο筮€會(huì)加入“組合”的特性。
4.1 封裝
封裝是指把對(duì)象的屬性和方法進(jìn)行封裝，對(duì)外隱藏其內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。
使用對(duì)象的好處之一，是無須對(duì)外暴露其所有的屬性和方法。
一個(gè)好的設(shè)計(jì)，是僅暴露出必要的接口來與其它對(duì)象進(jìn)行交互。
4.1.1 接口與實(shí)現(xiàn)
接口定義了對(duì)象之間的通信方式。實(shí)現(xiàn)是具體功能的實(shí)現(xiàn)過程。
用戶通過類的接口與對(duì)象交互時(shí)，只需要關(guān)注接口的形式，無需關(guān)注（也不應(yīng)該看到）對(duì)象的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)。
4.1.2 舉例
一個(gè)計(jì)算整數(shù)的平方的例子：
class IntSquare{
// 私有屬性
private:
int squareValue;
// 公共接口
public:
int getSquare (int value){
squareValue = calculateSquare(value);
return squareValue;
}
// 私有實(shí)現(xiàn)
private:
int calculateSquare(int value){
return value*value;
}
}
該類中，外部對(duì)象唯一能訪問的，就是公共接口getSquare()，其余的私有屬性squareValue以及私有方法calculateSquare，外部對(duì)象無需知道這些私有屬性和方法的存在。
4.2 繼承
繼承是指一個(gè)類可以繼承另一個(gè)類的屬性和方法。
可以通過提取公共屬性和方法來創(chuàng)建新類。
例如：有一個(gè)貓類（Cat）和一個(gè)狗類（Dog），這兩個(gè)類都有一個(gè)屬性可以表示眼睛的顏色。在面向?qū)ο笾?，可以將顏色屬性上移到名為哺乳?dòng)物的類中（Mammal）。
4.2.1 超類和子類
- 超類：也稱父類、基類。它包含了所有子類的公共屬性和行為。使用基類的好處在于，通過繼承基類，減少了大量重復(fù)的工作。子類：即超類的衍生類，是超類的擴(kuò)展
4.2.2 抽象
在實(shí)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物類和貓、狗類后，還可以添加其它哺乳動(dòng)物（老虎、獅子），也可以將貓類作為父類，繼續(xù)擴(kuò)展出不同品種的貓（波斯貓、加菲貓）
4.2.3 is-a關(guān)系
繼承的關(guān)系，也稱作is-a關(guān)系，例如，貓is a哺乳動(dòng)物，狗is a哺乳動(dòng)物。
多重繼承：
多數(shù)編程語言中（Java、.Net、Swift），一個(gè)類只有一個(gè)父類，一個(gè)父類可以有多個(gè)子類但在C++中，一個(gè)類可以有多個(gè)父類，即允許繼承多個(gè)父類的功能。
4.3 多態(tài)
多態(tài)與繼承是緊耦合的關(guān)系。
當(dāng)向一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息時(shí)，該對(duì)象必須定義其實(shí)現(xiàn)來響應(yīng)消息。
在繼承的關(guān)系中，子類從父類中繼續(xù)接口，但每個(gè)子列又是各有特點(diǎn)的，因此每個(gè)子類各自實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的接口功能，實(shí)現(xiàn)獨(dú)特的應(yīng)答。
4.4 組合
組合，字母理解，多個(gè)對(duì)象，組合為一個(gè)新的對(duì)象，例如，車架、車輪、發(fā)動(dòng)機(jī)等對(duì)象組成了汽車對(duì)象。
4.4.1 抽象
類比繼承方式，通過組合的方式，也是構(gòu)建對(duì)象的一種機(jī)制。實(shí)際上，構(gòu)建 ? 新類方式，就是繼承和組合這兩種方式。
使用繼承，是把屬性和方法提取到通用的類中。
使用組合，是把類嵌入到其它類中的來構(gòu)造新的類。
4.4.2 has-a關(guān)系
組合的關(guān)系，也稱作has-a關(guān)系，例如，汽車has a發(fā)動(dòng)機(jī)。
5 總結(jié)
本篇介紹了面向?qū)ο蟮囊恍┗靖拍?，是面向?qū)ο缶幊痰幕A(chǔ)。
