面向对象程序设计的基本概念
面向对象设计的基本概念
面向对象设计的基本概念面向对象设计的基本概念,听起来好像很高深、很复杂的样子,但其实啊,它和我们平时生活中的很多事儿是一样的——它也是为了让复杂的事变得简单、清晰。
就像你平时整理房间,不可能把所有东西随便堆一堆对吧?你会分门别类,把衣服、书籍、零散的杂物各自放好,这样一来,你找到需要的东西时就不用乱翻一通。
面向对象设计也是这么一回事,它就是把程序里的“东西”都分类、整理好,方便你以后使用、管理,甚至以后扩展都不愁。
什么是“面向对象”呢?简单来说,面向对象就像是我们生活中的“角色”扮演。
你可以把程序里的“对象”想象成生活中的人,或者说是事物。
比如,手机就是一个对象,它有屏幕、触摸功能、相机这些属性,也能发短信、打电话、拍照,这些就是它的行为。
这就跟我们人类一样,人人都有自己的特点和做事的方式。
你说,你不可能随便找个人让他做事,每个人的特长不同,做起事来也各有千秋。
面向对象设计就是让这些“对象”按照自己的职责来工作,别干别人的活,大家都在自己的岗位上“发挥特长”,这样整个系统才能高效运转。
你可能会问了,这样有什么好处?大伙儿都是按部就班、各自负责,合起来不就把事情做得更快更好了吗?对!就是这个道理。
比如你写一个程序,涉及到用户管理、订单处理、商品展示等等。
你不能让一个功能去做别的功能的工作,那样代码就乱了、出问题也不好排查。
每个“对象”按照自己擅长的事情来做事,出了问题也容易追溯,大家各司其职,一目了然。
就像你请一个会做饭的厨师、一个会设计的网站开发者,一个会开车的司机,每个人都在自己的“岗位”上高效工作。
你会发现,面向对象设计不光是为了避免混乱,还是为了能让程序更容易维护。
程序嘛,随着时间的推移,谁都知道,需求会变、环境会变,原来那套做法可能就不管用了。
可是,如果你把程序写成一个个独立的“对象”,那修改某个部分时,就不会影响到其他部分。
就像你买了一个手机壳,想换个颜色,没必要把整个手机拆了,直接换掉外壳就行。
面向对象程序设计
1.1 面向对象程序设计概述
•在程序的实施过程中,由于大型系统必须由 多人合作完成,各人或各小组完成程序中的 一个或几个模块,如何划分任务、估计和分 配资源、掌握每个程序员的进度等就构成了 进行大型系统设计时管理的复杂性,另外, 即使每个人或小组所设计的模块都无可挑剔, 但将这些模块整合在一起时未必不会出现问 题,因此如何权衡模块内聚度和模块间的耦 合度,也是编程人员必须面对的问题之一。
1.1 面向对象程序设计概述
简单的说,通过使用面向对象的方法可以把 一组看似相互之间毫无联系的对象有效地集成在 一起,这些对象都包含代表各自特征的数据以及 对数据的操作即对象的行为。通过面向对象方法, 可以把与该对象相关的数据和操作封装在一个相 对独立的实体中,该实体有自己的功能和特征, 它也可以采用某种机制与外界交互。
1.1 面向对象程序设计概述
面向对象设计方法追求的是现实问题空 间与软件系统解空间的近似和直接模拟。它 希望用户用最小的力气,最大限度地利用软 件系统进行求解。
在具体学习OOP之前,请先注意一下两 点:
记忆的特征或数据,这些特征或数据能反映对象的基本性质。 找出对象和类中存在的各种整体-部分结构和一般-特殊结构,并进一步确定这些结构组合而成的多重结构。
的处理这些系统状态以及中间状态、组织高 这种环境最主要的特征就是以对象作为程序的主要单位,它将数据及对这些数据的操作功能以及与其他对象的通信的能力都封装在了
对面向对象程序设计的认识和理解
对面向对象程序设计的认识和理解下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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对象的概念到底是什么概念
对象的概念到底是什么概念对象是面向对象程序设计的基本概念之一。
它是指现实世界中的一个具体事物、一个个体,对象具有属性和行为,并能与其他对象进行交互。
在面向对象的程序设计中,对象是程序的基本单元,所有的操作和逻辑都围绕对象展开。
首先,对象具有属性。
属性是对象所拥有的特征,它描述了对象的状态。
例如,人这个对象可以有姓名、年龄、性别等属性。
这些属性可以通过对象的实例化来进行赋值和访问。
属性可以是基本类型,如整数、浮点数等;也可以是其他对象类型,实现了对象之间关系的建立。
其次,对象具有行为。
行为是对象所能够执行的操作,它定义了对象能够做什么和怎么做。
例如,人这个对象可以有吃饭、睡觉、工作等行为。
行为可以通过方法来实现,方法是一段代码的集合,可以封装对象的具体实现逻辑。
通过调用对象的方法,可以触发对象进行相应的行为。
此外,对象还可以和其他对象进行交互。
对象通过消息传递的方式与其他对象进行通信,这种通信可以是对象的属性的读取和赋值,也可以是对象的方法的调用。
对象之间的交互可以通过对象之间的关联关系来实现,关联关系可以是一对一、一对多、多对多等。
对象的关联关系使得对象能够协同工作,共同完成任务。
在面向对象的程序设计中,对象的概念提供了一种更符合现实世界的思考和模拟方法。
通过将现实世界抽象成对象,我们可以更方便地思考和描述问题,并将问题分解为一系列对象,每个对象负责完成一部分功能。
这种分而治之的思维方式使得程序的设计和实现更加灵活,并且易于扩展和修改。
同时,对象还具有封装和继承的特性,封装是指将对象的属性和行为封装在一起,形成一个相对独立的单元;继承是指允许对象从其他对象中继承属性和行为,避免了重复编写代码的问题。
封装和继承使得对象具有更高的可重用性和可维护性,使得程序的开发过程更加高效和简洁。
总结起来,对象是面向对象程序设计的基本概念,它是现实世界中的一个具体事物,在程序中通过属性和行为来描述其特征和能力。
对象通过消息传递与其他对象进行交互,通过封装和继承提供了更高的可重用性和可维护性。
《面向对象程序设计》知识点
《面向对象程序设计》知识点《面向对象程序设计》是计算机科学中的重要概念,它是一种软件开发方法,将软件模型作为一个系统的集合来设计、分析和实现。
本文将重点介绍面向对象程序设计中的关键知识点,包括面向对象的基本概念、类与对象、继承与多态、封装和抽象等内容,以便读者全面了解和掌握面向对象程序设计的核心概念和方法。
一、面向对象的基本概念1. 面向对象编程的起源:面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)起源于20世纪60年代,是一种基于对象的软件开发范式,它将数据和操作数据的方法组合到一个对象中,以及通过对象之间的交互来完成程序的设计。
2. 面向对象的特征:面向对象的程序设计具有封装、继承和多态的特征。
封装指的是将数据和处理数据的方法封装在对象中,继承指的是子类可以继承父类的属性和方法,多态指的是同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。
3. 面向对象的优势:面向对象的程序设计具有代码复用性高、可维护性强、扩展性好、可靠性高等优势,可以提高程序的设计效率和质量。
二、类与对象1. 类的定义:类是一种抽象数据类型,用来描述具有相同属性和行为的对象的集合。
类用来创建对象的模板,包含数据成员和成员函数。
2. 对象的创建:对象是类的一个实例,是具体的数据和行为的封装体。
通过类实例化,可以创建多个对象来表示真实世界的实体。
3. 类的成员:类包含数据成员和成员函数。
数据成员表示对象的属性,成员函数表示对象的行为,可以进行数据的操作和处理。
三、继承与多态1. 继承:继承是指一个新类从现有类中派生出来,并且拥有现有类的属性和行为。
继承可以实现代码的复用,并且可以建立类之间的关系。
2. 多态:多态是指同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。
多态通过虚函数和动态绑定实现,可以使程序具有更好的灵活性和扩展性。
四、封装和抽象1. 封装:封装是指将数据和数据的操作封装在类的内部,外部无法直接访问和修改类的数据。
面向对象程序设计
面向对象程序设计面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种编程范式,它使用“对象”来设计软件。
对象可以包含数据(通常称为属性)和代码(通常称为方法或函数)。
面向对象程序设计的核心概念包括封装、继承、多态和抽象。
封装封装是将数据(属性)和操作这些数据的方法(行为)绑定在一起的过程。
封装的目的是隐藏对象的内部状态和实现细节,只暴露出一个可以被外界访问的接口。
这样,对象的使用者不需要了解对象内部的复杂性,只需要通过公共接口与对象交互。
继承继承是一种机制,允许新创建的类(子类)继承现有类(父类)的属性和方法。
这使得代码重用变得可能,同时也支持层次结构的创建。
子类可以扩展或修改父类的行为,但通常保持父类的大部分功能。
多态多态性是指允许不同类的对象对同一消息做出响应,但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。
在面向对象编程中,多态性通常是通过方法重载(同一个类中多个同名方法,参数不同)和方法重写(子类重写父类的方法)实现的。
抽象抽象是简化复杂的现实世界问题的过程,只关注对于当前目标重要的方面,忽略不相关的细节。
在面向对象编程中,抽象通常是通过创建抽象类和接口来实现的。
抽象类可以包含抽象方法,这些方法没有具体的实现,必须由子类提供。
类和对象类是创建对象的蓝图或模板,定义了对象的结构和行为。
对象是根据类创建的实例,具有类定义的属性和方法。
每个对象都是唯一的,即使它们是同一个类的实例。
面向对象设计原则在面向对象设计中,有几个关键的设计原则,如单一职责原则、开放-封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则等。
这些原则帮助开发者创建灵活、可维护和可扩展的系统。
面向对象的优势- 代码重用:通过继承和多态性,可以减少代码重复。
- 易于维护:封装和抽象使得修改系统的一部分不会影响其他部分。
- 模块化:系统被分解为独立的模块,每个模块负责特定的功能。
- 可扩展性:系统可以容易地扩展新功能,而不需要重写现有代码。
面向对象程序设计的基本概念
面向对象程序设计的基本概念面向对象程序设计是一种基于“对象”概念的编程范式,它是一种在程序中实现数据结构和操作的方法。
在面向对象程序设计中,我们通过将状态(即数据)与行为(即操作)捆绑在一起,来封装对象,并通过对象之间的交互来实现程序的功能。
面向对象程序设计的基本概念主要包括:类、对象、封装、继承和多态等。
1. 类类是面向对象程序设计中最基本的概念之一。
类是用来描述应用程序中的对象的模板。
在定义一个类时,我们可以定义它所包含的属性和方法。
属性可以理解为该类的数据成员,而方法则是对该类的行为进行定义和描述。
例如,在一个汽车的类中,它的属性可以包括车长、车宽、车高等,而方法可以包括加速、刹车、转向等。
2. 对象对象是类的一个实例。
例如,在上面提到的汽车类中,一辆具体的汽车就是这个类的一个对象。
我们通过创建类的对象来访问和操作该类中定义的属性和方法。
3. 封装封装是将数据(属性)和行为(方法)组合在一起,形成一个独立的单元。
这个单元可以在程序中作为对象进行调用。
封装的好处是提供了一个良好的抽象层次,将内部的细节隐藏起来,使得外部无法访问对象的内部实现细节,从而保证了对象本身的安全和完整性。
例如,在一个人的类中,我们可以将这个人的私人信息封装起来,使外部无法获取到这些信息。
4. 继承继承是一种面向对象编程中定义新类的重要方式。
通过继承,我们可以使一个类获取父类的属性和方法,并且可以在自己的类中进行扩展和重写。
这样,我们就可以通过复用代码来减少程序的冗余代码,提高程序的可维护性和可读性。
5. 多态多态是面向对象编程中的一个重要概念,指的是使用一个基类定义一种通用的类型,然后通过这个基类来处理具有不同特征的子类对象。
在多态中,一个父类可以有多个子类,并且每个子类可以具有不同的实现。
例如,在一组具有不同形状的图形中,我们可以使用一个基类 Shape 来定义一个通用类型,而具体的子类可以包括 Square、Circle、Triangle 等不同的形状。
面向对象程序设计基本概念
⾯向对象程序设计基本概念⾯向对象程序设计基本概念重点: C++中的多态和指针间接赋值1): 多态的三个条件a: ⼦类继承⽗类b: 虚函数(虚表及虚表指针)c: ⽗类引⽤或指针指向⼦类对象(参数类型的逆变和返回类型的协变)// 参数类型的逆变(contravariance)是指实现的参数类型是接⼝或委托定义的参数类型的⽗类。
// 返回类型的协变(covariance)指返回类型是接⼝或委托定义返回类型的⼦类2): 指针间接赋值的三个条件a: 外部实参和内部形参b: 外部实参取地址传给内部形参c: 形参通过解引⽤可以间接修改了外部实参3): 变量名和变量地址:变量名实际上是⼀个符号地址,在对程序编译连接时由系统给每⼀个变量名分配⼀个内存地址。
在程序中从变量中取值,实际上是通过变量名找到相应的内存地址,从其存储单元中读取数据。
1、对象定义:对象是指客观存在的事物,由⼀组属性和⾏为构成。
对象 = 属性 + ⾏为在⾯向对象程序设计中,对象之间也需要联系,我们称作对象的交互。
2、类定义:(1)类是具有共同特征的对象的抽象。
(2)类是对具有共同属性和⾏为的⼀类事物的抽象描述。
共同的属性被描述为类的数据成员,共同⾏为被描述为类的成员函数。
3、实例定义:实例是由类所创建的具体对象,即给类定义的数据赋予具体值,操作赋予确定处理程序⽽所获得的实际对象。
4、消息定义:(1)⼀个对象向另⼀个对象发出的请求。
(2)是向某对象请求服务的⼀种表达⽅式,是对象与外界、对象与其他对象之间联系的⼯具。
性质:(1)同⼀个对象可以接收不同形式的多个消息,作出不同的响应。
(2)相同形式的消息可以传递给不同的对象,所作出的响应可不同。
(3)消息的发送可以不考虑具体的接受者。
5、⽅法定义:是对某对象接收消息后所采取的操作的描述。
6、抽象定义:对实例进⾏分析,抽取出共同性质。
7、封装(Encapsulation)定义:(1)将数据抽象的外部接⼝与内部实现的细节清楚地分开(2)封装就是将抽象得到的数据和⾏为相结合,形成⼀个有机的整体作⽤:(1)可以隐藏实现细节,使得代码模块化。
面向对象程序设计的基本概念
1.3 面向对象程序设计语言
我们要进行面向对象程序设计,必须使用面向对象程序设 计语言。面向对象程序设计语言应该具备以下特征:
(1)它支持对象的概念(包括对象的
பைடு நூலகம்
所有特性,如封装)
(2)它要求对象属于类
(3)它提供继承机制
数据结构
数据结构
面向对象程序设计的基本概念
面向对象的设计思想是在原来结构化程序方法基础上的 一个质的飞跃,是一种新的程序设计理念,是软件开发 的一种方法,其本质是把数据和处理数据的过程当成一 个整体——对象。
面向对象程序的主要结构特点是:一,程序一般由类的 定义和类的使用两部分组成,在主程序中定义各对象并 规定它们之间传递消息的规律;二,程序中的一切操作 都是通过面向对象发送消息来实现的,对象接受到消息 后,启动有关方法完成相应的操作。
1.2 面向对象的特性
面向对象系统中最主要的特性是封装性、继承性和多态性。
封装性 在面向对象程序设计中,数据的抽象是在确定类时强调对象的
共同点而忽略了它们的不同点的结果。数据的封装则是隐藏了 数据的内部实现细节的结果,将数据抽象的外部接口与内部的 实现细节清楚的分开。
继承性
以面向对象程序设计的观点来看,继承 所表达的是对象与类之间的关系。这种 关系使得某类对象之间可以继承另外一 类的特征和能力。继承机制为程序提供 了一种组织,构造和重用类的手段。继 承使一个类(基类)的数据结构和操作 被另一个类即派生类重用,在派生类中 只需描述其基类中没有的数据和操作。 这样一来,就避免了公用代码的重复开 发,减少了代码和数据冗余。
多态性
面向对象程序设计中的多态性是指不同 的对象收到相同的消息时所产生多种不 同的行为方式。C++语言支持两种多态性, 即编译时的多态性和运行时的多态性。 编译时的多态性通过重载来实现。运行 时的多态性是通过虚函数来实现的,程 序运行的到底是函数的那个版本,需要 在运行时通过对象发送的消息来确定。
面向对象程序设计的概念
面向对象程序设计的概念面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)是一种以对象为核心的程序设计范型。
面向对象的程序设计强调将系统看作是由各种不同的对象组成的,对象之间通过消息传递来通信和协作,从而完成系统的功能。
这种设计思想使得程序具有更高的可读性、可维护性和可扩展性。
1. 对象和类:在面向对象程序设计中,对象是程序的基本单元,代表了一个实体或者概念。
每个对象都有自己的属性(数据)和方法(行为)。
而类是对象的抽象,用于描述具有相同属性和方法的一组对象。
对象是类的实例,通过实例化类来创建对象。
2. 封装:封装是面向对象程序设计的重要特点之一,它将数据和方法集成在对象内部,并对外部隐藏实现细节。
通过封装,可以将复杂的系统划分为多个模块,并定制不同的接口,提高系统的安全性和可维护性。
3. 继承:继承允许一个类派生出子类,并从父类继承其属性和方法。
子类可以通过继承来增加或修改父类的功能,实现代码的复用。
继承还能体现出类之间的层次关系,使得程序结构更清晰,易于理解和扩展。
4. 多态:多态是指同一个方法可以根据不同的对象调用出不同的行为。
多态性在程序设计中非常有用,它可以通过基类指针或引用来引用派生类对象,从而实现对不同对象的统一操作。
多态性可以提高代码灵活性和可扩展性。
5. 抽象:抽象是面向对象程序设计的核心思想之一,它使得程序能够将问题领域的实际概念映射到代码结构中。
通过抽象,可以定义类和接口来描述对象的属性和行为,将具体的实现细节分离出来,实现高内聚、低耦合的代码结构。
6. 消息传递:面向对象程序设计的通信机制是通过对象之间的消息传递来实现的。
对象通过向其他对象发送消息,请求执行某个行为或获取某个属性。
消息传递可以实现对象之间的协作和交互,从而完成复杂的系统功能。
7. 构造函数和析构函数:构造函数用于创建对象时进行初始化操作,可以为对象的属性赋初值。
析构函数在对象销毁时被调用,用于释放对象占用的资源。
面向对象程序设计
面向对象程序设计面向对象程序设计(Object-oriented programming,简称OOP)是一种常用的编程方法,它以对象作为程序的基本单位,将数据和操作封装在一起,通过对象之间的交互实现程序的功能。
本文将介绍面向对象程序设计的基本概念和原则,并通过举例说明其在实际编程中的应用。
一、面向对象程序设计的基本概念面向对象程序设计有以下几个基本概念:1. 对象:对象是面向对象程序设计的基本单元,它将数据和操作封装在一起。
每个对象都有其特定的属性和方法。
2. 类:类是对象的模板,描述了一类对象的共同特征和行为。
通过类可以创建多个对象。
3. 封装:封装是指将数据和操作封装在类中,外部程序只能通过类的接口来访问对象的属性和方法。
封装可以隐藏对象内部的细节,提高代码的安全性和可维护性。
4. 继承:继承是指通过一个已存在的类派生出一个新类,新类将继承父类的属性和方法。
继承可以避免重复编写代码,提高代码的复用性和可扩展性。
5. 多态:多态是指同一种操作作用于不同的对象上,会产生不同的行为。
通过多态,可以使程序更加灵活,减少代码的依赖性。
二、面向对象程序设计的原则面向对象程序设计有以下几个原则:1. 单一职责原则:一个类应该只有一个引起它变化的原因。
每个类应该只负责完成一个具体的功能,保持类的职责单一。
2. 开放封闭原则:软件实体(类、模块、函数等)应该对扩展开放,对修改封闭。
即应该通过扩展来实现软件的变化,而不是通过修改已有的代码。
3. 里氏替换原则:子类可以替换父类并且能够正常工作。
在使用继承时,需要确保子类能够完全替换父类,而不会产生错误或异常。
4. 接口隔离原则:客户端不应该依赖它不需要的接口。
接口应该精简而独立,不应该包含多余的方法。
5. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖低层模块,二者都应该依赖其抽象。
抽象不应该依赖具体实现细节,具体实现应该依赖抽象。
三、面向对象程序设计的应用举例以下是一个简单的面向对象程序设计的示例:```pythonclass Shape:def area(self):passdef perimeter(self):passclass Rectangle(Shape):def __init__(self, width, height):self.width = widthself.height = heightdef area(self):return self.width * self.heightdef perimeter(self):return 2 * (self.width + self.height) class Circle(Shape):def __init__(self, radius):self.radius = radiusdef area(self):return 3.14 * self.radius * self.radius def perimeter(self):return 2 * 3.14 * self.radius rectangle = Rectangle(5, 6)circle = Circle(3)print(rectangle.area()) # 输出:30print(rectangle.perimeter()) # 输出:22print(circle.area()) # 输出:28.26print(circle.perimeter()) # 输出:18.84```在上述示例中,我们定义了一个基类Shape,它包含了计算面积和周长的方法。
面向对象程序设计基础知识
面向对象程序设计基础知识面向对象程序设计(Object-oriented programming,简称OOP)是一种让计算机程序更具可维护性、可扩展性和可重用性的编程范式。
其中,基于类和对象的概念是核心要素。
本文将介绍面向对象程序设计的基础知识,包括类与对象、封装与继承、多态和抽象等。
一、类与对象类是面向对象程序设计的基本单位,是对一类具有相同属性和行为的对象的抽象描述。
类可以看作是对象的模板或蓝图,它定义了对象的属性和方法。
对象则是类的实例化,是具体的实体。
在面向对象程序设计中,类包含两个主要的成员:属性和方法。
属性是类的特性,描述了对象的状态;方法是类的行为,描述了对象的操作。
通过封装属性和方法,类实现了对数据和行为的封装,使得程序的逻辑更加清晰和灵活。
二、封装与继承封装是将类的属性和方法封装在一起,形成一个独立的单元。
通过封装,我们可以隐藏类的内部实现细节,只暴露必要的接口给外部使用。
这种数据与行为的封装增强了类的安全性和可靠性,同时也降低了程序的耦合性。
继承是面向对象程序设计的另一个重要概念。
通过继承,一个类可以继承另一个类的属性和方法,从而实现代码的复用和扩展。
继承关系可以形成类的层次结构,其中父类被称为超类或基类,子类被称为派生类。
派生类可以重写父类的方法或添加自己的方法,实现对父类的功能增强。
三、多态和抽象多态是指同一种类型的对象在不同情况下表现出不同的行为。
通过多态,我们可以根据对象的具体类型调用相应的方法,而不关心对象的具体实现。
多态提高了代码的灵活性和可扩展性,使得程序更易于维护和扩展。
抽象是将复杂的事物简化为一个易于理解的模型。
在面向对象程序设计中,抽象提供了接口和抽象类两种机制。
接口定义了一个类应该具有哪些方法,但不提供具体的实现;抽象类则是一种中间状态,既可以有定义了方法的具体实现,又可以有定义了接口的抽象方法。
通过接口和抽象类,我们可以实现代码的分离和模块化,提高代码的灵活性和复用性。
面向对象程序设计课堂笔记
面向对象程序设计课堂笔记一、什么是面向对象程序设计。
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)是一种编程范式,它将现实世界看作由各种对象组成,每个对象都具有不同的属性和行为,并且可以与其他对象进行交互。
二、面向对象程序设计的三大特征。
1. 封装(Encapsulation)。
封装是指将数据和操作数据的方法进行封装,构成一个类。
通过对外提供公共的方法和属性,类的内部实现可以隐藏起来,保证类的安全性和可维护性。
2. 继承(Inheritance)。
继承是指子类可以继承父类的属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展。
这样可以提高代码的复用性和可维护性,同时也有助于层次化设计。
3. 多态(Polymorphism)。
多态是指同一个类的对象可以呈现不同的形态。
多态的实现是通过继承和接口实现的。
多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
三、面向对象程序设计的基本要素。
1. 类(Class)。
类是面向对象程序设计的基本组成单位,是一种抽象数据类型。
类的属性和方法决定了对象的特征和行为。
2. 对象(Object)。
对象是类的实例,每个对象都有自己的属性和方法,可以与其他对象进行交互。
3. 属性和方法(Property and Method)。
属性和方法是类的两个基本元素,属性是对象的特征或状态,方法是对象具有的行为或动作。
4. 继承(Inheritance)。
继承是一种代码复用的方式,子类可以继承父类的属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展。
继承可以实现代码的层次化设计。
5. 重载(Overload)和重写(Override)。
重载是指在一个类中定义多个同名方法,但是参数类型、个数或顺序等不同,以提供更多的操作方式。
重写是指子类重写父类的方法,可以实现多态的功能。
6. 接口(Interface)。
接口是一种规范,规定了类必须实现的一组方法。
它可以实现多态和代码的松耦合。
四、面向对象程序设计的思想和技术。
C++面向对象程序设计教案(含多款)
C++面向对象程序设计教案一、教学目标1.理解面向对象程序设计的基本概念,包括类、对象、继承、多态等。
2.掌握C++面向对象程序设计的基本语法和编程技巧。
3.能够运用面向对象的思想进行程序设计,解决实际问题。
二、教学内容1.面向对象程序设计的基本概念(1)类与对象类是对具有相同属性和行为的一组对象的抽象描述。
对象是类的实例,具有类定义的属性和行为。
(2)继承继承是面向对象程序设计的一个重要特性,用于表示类之间的层次关系。
子类可以继承父类的属性和行为,并在此基础上添加新的属性和行为。
(3)多态多态是指同一个操作作用于不同的对象时,可以有不同的解释和行为。
多态分为编译时多态和运行时多态。
2.C++面向对象程序设计的基本语法(1)类的定义与实现类定义包括类名、属性(成员变量)和方法(成员函数)。
类实现包括成员函数的定义。
(2)构造函数与析构函数构造函数用于创建对象时初始化成员变量,析构函数用于对象销毁时释放资源。
(3)继承与派生继承使用关键字class和public、protected、private访问限定符。
派生类可以添加新的成员变量和方法,也可以重写父类的方法。
(4)多态的实现多态可以通过虚函数、抽象类和接口实现。
虚函数使用关键字virtual声明,抽象类包含至少一个纯虚函数,接口是一种特殊的抽象类,只包含纯虚函数。
3.面向对象程序设计实例(1)设计一个简单的银行账户管理系统,包括账户类、储蓄账户类和信用卡账户类。
(2)设计一个图形类库,包括点、线、矩形和圆形等基本图形类。
三、教学方法1.讲授法:讲解面向对象程序设计的基本概念、语法和编程技巧。
2.案例分析法:通过分析实际案例,让学生理解面向对象程序设计的应用。
3.实践法:让学生动手编写代码,加深对面向对象程序设计的理解。
4.讨论法:组织学生讨论面向对象程序设计在实际项目中的应用。
四、教学评价1.课后作业:布置课后作业,检查学生对课堂知识的掌握程度。
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- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、教案目标1、知识与技能(1)认识面向对象程序设计中对象、类的概念及其特征。
(2)认识面向对象程序设计中类、对象和实例的关系。
2、过程与方法(1)能够举例说明现实世界与程序世界的对象及其特征。
(2)能够举例说明现实世界与程序世界的类及其特征。
(3)能够画图表示类、对象和实例三者的关系。
3、情感态度和价值观(1)能关注面向对象程序设计的基本概念。
(2)能产生对对象、类等的认识的愿望。
(3)能认识到掌握对象、类的概念是学习面向对象程序设计的前提。
二、重点难点教案重点:(1)对象及其特征。
(2)类及其特征。
教案难点:(1)类及其特征。
(2)类的继承。
(3)类、对象和实例的关系。
三、教案环境1、教材处理教材选自广东教育出版社的信息技术(选修一)《算法与程序设计》第五章第二节,本节以理论为主。
面向对象程序设计涉及到一些基本的概念,认识和理解类、对象的基本概念,以及类、对象和实例之间的关系是掌握面向对象程序设计的基础,是进一步学习面向对象功能实现的的前提。
内容编排尽量贯彻原教材的意图展开。
教案方法采用讲解、学生自主学习和合作学习相结合的学习方法。
2、预备知识学生已认识面向对象程序设计的基本思想,初步了解了类、对象等概念,通过比较得知两种程序设计方法的优劣所在。
有了这些基础,学习者明显产生了想进一步学习面向对象设计知识的欲望。
3、硬件要求本节内容是纯理论,可在普通教室上,也可选在多媒体电脑教室中完成,以供学生实践。
4、所需课时:1课时四、教案过程导入:1、简要介绍本节课的教案目标:紧密联系现实生活中的实例理解面向对象程序设计中的主要概念如对象、类及其关系,知道这些概念在面向对象思想中的重要性。
2、联系实际生活提问导入:现实生活中我们经常说到“类”这个概念,如人类、花类、鸟类等等。
“人类”又可分为黑人、黄种人、白人等小类,这些小类可以具体到某个人如张三、李四、王五等。
前面我们提到计算机软件的开发过程就是人们使用计算机语言将现实世界映射到计算机世界的过程。
那么这些概念在面向对象程序设计中是采用怎样的机制来实现映射的呢?这节课我们来作充分的探讨。
(一)对象1、什么是对象在客观世界中,“对象”原意是指“物体”的意思,它是现实世界事物的抽象表示。
如一个人、一只动物、一台计算机、一部手机、甚至是一场比赛、一次演唱会等等都是对象。
对象之中,还可以包含其它对象。
如一辆汽车包含了发动机、车轮、方向盘、离合器和刹车装置等多个零部件,这些零部件也都是对象。
2、对象的特征对象尽管如此复杂,但它们一般都有某些相似性,称为对象的特征。
归纳起来有以下几点:(1)都具有一个标识自己以区别其他对象的名字。
(2)都具有自身的属性及其属性值。
如计算机的CPU主频、内存大小、硬盘容量等显示计算机的数据特征。
(3)都具有身的行为(操作)。
行为用来描述该对象的功能、操作和可完成的任务。
对象执行的操作是行为的表现形式。
例如,计算机具有运行程序、处理数据、存储数据、控制打印等行为。
又比如,一个人是一个对象,他(她)有自己的名字、身高、体重、学历等特征;他(她)有一系列技能,如懂维修电器、会程序设计,他(她)通过这些技能与社会其他人进行交往。
3、对象的描述例:有一个人名叫胡东、身高1.75m,体重75kg,专科毕业,懂电器维修,会程序设计。
我们可以这样描述这个对象的特征:对象名:胡东对象的属性:学历:专科身高:1.75m体重:75kg对象的行为:回答身高回答体重维修电器程序设计4、面向对象程序设计中的“对象”面向对象程序设计中的对象是客观世界中对象的模型化。
根据以上对对象特征的描述可知,对象是有着特殊数据(属性)与操作(行为)的实体,对象的操作(行为)称为方法。
程序中的对象是模型化了的客观世界的对象,它是代码和数据的封装体,用数据表示属性,用代码(过程或函数)表示方法。
一个程序对象的属性用变量来表示;而对象的方法用对象中的代码来实现。
例如:我们在前面学习过的窗体、文本框和命令按钮都是对象。
每个对象都有自己的一些属性和方法。
如窗体FORM1有Name、BackColor等属性,还有Print、Show和Move等等方法。
因此,程序中的对象是数据和操作(方法)的一个封装体,是程序运行时的基本实体。
可用公式表示成:对象=数据+方法(作用于这些数据上的操作)。
5、图解对象客观世界程序世界马上行动:结合你的生活和学习的实际,试举例说明现实生活中的对象和程序设计中的对象,并说明各自的特征。
(二) 类类也是我们在现实生活中常用的词语,诸如人类、鸟类和花类等都表达了一个类的概念。
在客观世界中对象是大量存在的。
为了便于理解和管理,我们通常采用归类法从一个个具体对象中抽取共同特征,以形成一般概念。
1、什么是“类”“类”是一组具有相同属性和行为的客观对象的抽象。
它将这一组对象的公共特征集中,说明该组对象的能力和性质或共同特征。
例如,人类这个词语就涵盖了所有人类的共同之处,是人的所有共同之处的抽象概括。
2、类与对象的关系类是对象的模型。
对象是类的具体化,是类的实例。
例如学生是一个类,郑达是一个学生,则郑达是学生类中的一个具体的对象,即实例。
同一个类中可具有许许多多的对象,对象(实例)之间除了所含的行为(方法)相同,属性的定义相同,各对象的属性值可以不同。
3、面向对象程序设计中的“类”在面向对象程序中,类(Class)是具有相同操作功能(方法)和相同数据格式(属性)的对象的集合,即一组对象的抽象。
它规定了该组对象的共同特征。
只是这组对象不是现实世界中的具体事物,而是我们在程序中使用的一种程序单元。
类形成了一个具有特定功能的模块和一种代码共享的手段。
它为程序员提供了一种可以方便建立所需要的任何类型和方便使用这些类型的工具。
类至少包含了以下两个方面的描述:(1)本类所有实例的属性定义或结构的定义(2)本类所有实例的操作(或行为)的定义例:上节活动二的类模块中定义了Student类,类中设置的属性是姓名和三门课成绩,方法是计算总分和判断证书类型等。
比如这个类中有对象张三、李四、王五等,可用图表示如下:在第三章“可视化编程”中创建的各种控件、窗体都是由VB内建的控件类、窗体类来创建的对象,用户可直接通过这些类来创建相应的对象,这是面向对象程序设计的优点。
在一个系统中,每一个对象均属于某个类,类是对象的属性和操作的定义模板,而实例是某个具体的对象。
在程序中引入了类后,给程序的开发和维护带来了极大的便利,同时也大大增加了代码的可重用性。
软件系统是由模块组成的,可重用性是指在一个软件系统用到的模块可以重复地被其他工程所使用,这对模块的独立性提出了很高的要求,而类恰恰做到了这点。
定义好的类还可供编写其他相关应用程序时调用。
类的继承性是软件重用的重要特性。
在活动二中的Student类通过继承可以创建许多许多的对象,这是面向对象程序设计中的从类到对象的简单继承。
VB6以前的版本不支持继承,它的后续版本给继承机制提供了有力支持。
马上行动:(1)列举现实世界中类的例子,并说明其共同特征。
(2)创建一个“标准EXE”工程,该工程包含一个窗体Form1,再添加一个Command1按钮,双击该按钮,输入如下代码:Private Sub Command1_click()‘定义对象变量frmCreateDim frmCreate As New Form1‘Form1是一个类,New是创建类实例的关键字frmCreate.ShowEnd Sub运行程序,单击按钮,这时你看到了什么?反复单击按钮,你又看到什么?(三)类、对象和实例的关系我们把具有相同特性的物质归为一类,类是对多个对象的抽象,而对象是类的实例。
类和对象的关系是抽象和具体的关系。
类表达的是一个抽象的概念,它描述了该类对象的共同特征;而对象是具体事物,以类为模板来生成,它具有自己的属性。
同一个类的不同对象之间既有共性又有个性。
对象的个性是指每个对象都有不同的对象名和属性值,它可以通过对象名对对象进行引用。
由类创建对象的过程称为实例化。
每个对象是类的一个新实例。
下图显示了类和对象的关系。
学生类是对什么是学生的一个定义,而张三、李四、王五是对象,是学生类的实例。
类定义中的属性指定了使一个对象区别于其他对象的值。
比如在活动二中的类Student的定义中包含学生的姓名、三门课程的分数等属性,如下图所示,每个对象的这些属性都拥有自己的值。
所有的由类定义建立的对象都共享类的方法。
但是,它们都拥有在类方法中定义的所有变量的副本。
交流:谈谈你对类、对象和实例的认识。
五、课外拓展课外练习:结合本节内容,通过上网搜索、去图书馆查阅相关资料、或与其他同学、朋友一起交流进一步了解“面向对象技术”的思想和特点。
参考资料:算法与程序设计主编应吉康上海科技教育出版社算法与程序设计主编张义兵教育科学出版社Visual Basic 6.0程序设计教程宁正元主编清华大学出版社北京交通大学出版社Visual Basic 6.0程序设计刘新民蔡琼白康生编著清华大学出版社OOD 启思录美 Arthur J.Riel著鲍志云译。