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++ he it on is to or is in of to be by in of we of to on to in an be by of to to do or to on by to on is of In is is in In is in a is is a it we is so on as as of A is an in of is in by or of to is an ++ to ++ be to on to is by In on in to on to ++, of to to on or to to to be to on to is to be of is in to is a of In of s of D an D D of of to in D s in to is to D of D is to is of to to is an of in in it of to In in In as as is is it be to a a an it is in in so to in of in is do to of of to be is it as as We as be on as a of In of is to of is to to to up a it of is At a we to up a is a of we a a in , , to of of of up a or to to to to is to of of of is to up in a of of is s of to in to of is a s of is at of of of in s to to to to of to ++簡介 面向對象的基本概念 思維方式?jīng)Q定解決問題的方式，傳統(tǒng)軟件開發(fā)采用自頂向下的思想指導程序設計，即將目標劃分為若干子目標，子目標再進一步劃分下去，直到目標能被編程實現(xiàn)為止。面向對象技術給軟件設計領域帶來極大的變化，它利用軟件對象來進行程序開發(fā)，所謂對象是包含數(shù)據(jù)和對數(shù)據(jù)操作的代碼實體，或者說是在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)結構中加入一些被稱為成員函數(shù)的過程，因而賦予對象以動作。而在程序設計中，對象具有與現(xiàn)實世界的某種對應關系，我們正是利用這種關系對問題進行分解。 從程序語言角度來看，在一個對象中代碼和（或）數(shù) 據(jù)可以是這個對象私有的，不能被對象外的部分直接訪問。因而對象提供了一種高級保護以防止程序被無關部分錯誤修改或錯誤地使用了對象的私有部分。當從對象外部試圖直接對受保護的內部數(shù)據(jù)進行修改時，將被程序拒絕，只有通過對象所提供的對外服務函數(shù)材能夠對其內部數(shù)據(jù)進行必要的加工，從而保證了數(shù)據(jù)加工的合法性。從這一意義上講，把這種代碼和數(shù)據(jù)的聯(lián)系稱為“封裝”。換句話說，封裝是將對象封閉保護起來，是將內部細節(jié)隱蔽起來的能力。 在強調軟件組件的重用方面，面向對象的技術與標準的工業(yè)設計規(guī)律有更多相似之處。在面向對象語言中，類是 創(chuàng)建對象的關鍵，事實上類描述了一族對象的公共特征和操作，而對象則是具體實現(xiàn)的類。例如小汽車是一個基本概念，它具有顏色、幾何尺寸、動力特性的特征。那我們可以定義一個稱為“ 類，具有顏色、幾何尺寸、動力特征等參數(shù)，以及描述汽車在外界條件下運動狀態(tài)的成員函數(shù)。一輛具體的小汽車則是一個對象，在這個對象中有關參數(shù)均有具體數(shù)值，并可以通過輸入說明變量（外界條件參數(shù)）獲取該車具體運動狀態(tài)。 面向對象技術給軟件發(fā)展帶來如下益處： 可重用性。從一開始對象的產(chǎn)生就是為了重復利用，完成的對象將在今后的程序開發(fā)中被部分或 全部地重復利用。 可靠性。由于面向對象的應用程序包含了通過測試的標準部分，因此更加可靠。由于大量代碼來源于成熟可靠的類庫，因而新開發(fā)程序的新增代碼明顯減少，這是程序可靠性提高的一個重要原因。 連續(xù)性。具有面向對象特點的 C＋＋與 C 語言有很大的兼容性， C 程序員可以比較容易地過渡到 C＋＋語言開發(fā)工作。 面向對象語言具有如下基本特征： 訪問控制。對象必須能夠對其內部的某些元素進行保護，是它們只能被內部使用，而不受外部干擾。反過來，對象又必須同其它外部元素進行聯(lián)系，以便對對象進行操作。在 C＋＋中，類有私有的（ 保護的（ 公有的（ 種訪問機制。 繼承性。通過對已有對象進行增加或部分修改的方法建立新的對象，對已有對象可以增加數(shù)據(jù)和過程，也可以對其中某些過程進行從新定義。最初的類被稱為基類，從基類擴展出來的類稱為派生類。從已有類派生出新類是為了獲得更強的針對性。 多態(tài)性。正象生態(tài)系統(tǒng)一樣，繼承構成了類族。通常這些類族中的類具有同名的成員函數(shù)，例如 布類族，具有一個通用基類，兩個派生類：增長系數(shù)布類和重力模型 布類，這幾個類都有同名的 員函數(shù)。多 態(tài)性意味著存在多種形式，能使人們在程序中激活任何屬于 布類族的類的 至在編譯可以不必具體知道對象是屬于增長系數(shù) 還是重力模型 布類。 面向對象體系結構技術有助于創(chuàng)建行業(yè)性軟件開發(fā)機構。例如交通規(guī)劃盡管具有差別，但各城市所需要的軟件基本上是相同的，這就為軟件開發(fā)機構提供了一種制作面向交通規(guī)劃的軟件框架（注意這里講的是軟件框架而不是通用性軟件）的機會。這種框架一旦開發(fā)成功，就可以多次反復利用。 面向對象技術特別適合于將某一領域內的軟件資源整理成體系化，因為它有很好的表現(xiàn)能力，能 夠容易抓住特定功能領域的本質。 向對象的程序設計 為有效使用面向對象的程序方法，首先需要解決程序的結構設計問題。在程序設計過程中最重要的抽象，也就是說，從現(xiàn)實世界中抽象出合理的對象結構。在面向對象思想中，抽象決定了對象的對外形象、內部結構以及處理對象的外部接口，其關鍵是處理對象的可見外部特征。封裝是與抽象緊密聯(lián)系的概念，它需要兩個基本前提：首先，對象必須能夠表現(xiàn)一個完備的概念，例如可以將一條道路的縱斷面設計作為一個對象，它與外部的聯(lián)系限于縱斷面地面線、縱斷面設計參數(shù)。當這些外部條件給定之后，對象 可以獨立計算任意樁號的設計高程、地面高程、設計高差、填挖面積等，也可以根據(jù)給定的比例和初始坐標計算設計線和地面線的圖形坐標。第二，對象的私有性，例如上述示例中，對象的內部數(shù)據(jù)結構在外部是不可見的，其他程序員并不需要了解這種數(shù)據(jù)結構就可以使用對象的功能。對于對象的接口設計是十分重要的，它必須給出必要的訪問渠道，同時必須盡可能地將內部細節(jié)隱藏起來。我們可以將接口看作是在屏蔽墻上打開的一些出入通道，通道過多了就失去了屏蔽墻存在的意義，通道過少又由于限制過強而行動不便。一般情況下，這種通道表現(xiàn)為一組接口函數(shù)，事實上 我們也可以將一些變量作為對外開放的，但這并不是一種很好的方法。 面向對象設計方法的另一個重要貢獻，是關于繼承與多態(tài)性的處理。所謂繼承是指從現(xiàn)存對象出發(fā)建立一個新的對象類型，使它具有原對象的特點和功能，這稱為“派生”。同時，新的對象類型又具有某種新特點和新功能。這樣，我們可以采用對象派生的方法建立一個有層次的對外部世界的描述。例如，在第三章中我們可以看到一組有關三維曲面分塊的類族，從四條三維空間直線定義的簡單曲面，到四條復雜三維空間曲線定義的曲面，呈現(xiàn)復雜的分層次的多態(tài)性。但他們都有共同的接口函數(shù)形式：例如 根據(jù)給定平面點計算高程等。 面向對象的方法學是要求按人們通常的思維方式建立問題領域的模型，設計出盡可能自然表現(xiàn)求解方法的軟件。所謂建立模型就是建立問題領域中事物間相互關系。而表現(xiàn)求解問題的方法就是人們思維方法的描述。在面向對象的設計方法中對象 (傳遞信息 (別表現(xiàn)事物和事物間的關系。類 (繼承性 (描述人們思維方式的描述方法。方法(在可進行的操作，這種對象、類、消息、方法的程序設計范式的關鍵在于對象的封裝和繼 承性。通過封裝 (將對象的定義和實現(xiàn)分開。通過繼承性，體現(xiàn)了類與類之間的關系，以及由此帶來的基本特征。