第二讲面向对象的基本概念

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二讲 面向对象的基本概念,1,对象,2 消息,3 类,1,1,对象,（,object）,1.,对象的定义,例子：,米,首先，米是客观存在的东西,其次，米还有具有色泽、香味、大小、重量等特征。,其次，米还可以被食用，可以用做原料等。,米是具有自身状态和自身功能的客观存在,2,1,对象,（,object）,现实世界中对象的定义,对象是现实世界中的一个实体，它具有如下特性：,有一个名字以区别于其它对象；,有一组状态用来描述它的某些特征；,有一组操作，每个操作决定它的一种功能或者行为；,对象的操作可分为两类：,一类是被动操作，即自身所承受的操作。,一类是主动操作，即施加于其它对象的操作。,对象是其自身具有的,状态特征,和对这些状态施加的,一组操作,共同构成的,独立实体,。,3,1,对象,（,object）,实例：,有一位同学名叫张三，性别男，身高1.80米；体重64公斤；他会修电器，还会开汽车。,对象名： 张三,对象的状态特征：,性别：男,身高：1.80,m,体重：64,kg,对象的功能(可施加的操作)：回答身高；,回答体重；,回答性别；,修理电器；,开汽车；,自身所承受的操作,施加于其它对象的操作,4,1,对象,（,object）,计算机世界中对象的定义,在计算机世界中，我们把对象看成是,存储器,中一个,可标识的区域,，它能保存固定或者可变数目的,数值,(或者,数值的集合,)。,5,1,对象,（,object）,对象的选择是绝对关键的一步，对象的确定与划分是否恰当将直接影响所编程序的质量；,对象的确定与划分没有唯一标准，依赖于设置对象的目的和所需进行的操作；,最基本原则：寻求事物的,共性,，将所有具有共性的,系统成分,确定为一个,对象,；,2.,对象的划分,所谓的对象划分，就是分析与确定系统中究竟应该包含哪几类对象，每个对象所起作用，以及对象与对象之间的关系。,6,唯一标识（,identify,）一个对象,是对象能够对自身以及对外部对象施加操作的基础。,对象的状态可以分为内部状态和外部状态。内部状态不能被外界对象直接操作。而外部状态则能被外界对象直接操作。,3.,对象的状态,对象的状态 自身所具有的特征。,1,对象,（,object）,7,1,对象,（,object）,在面向对象系统，一个对象的状态是通过“域” （也称为私有存储单元）来描述的。私有存储单元只能由对象本身来进行处理。,8,1,对象（,object）,模块独立性,对象是独立存在的模块。对外提供功能，但隐藏功能实现细节。模块间依赖性极小或几乎没有，可独立为系统组合选用。,动态连接性,对象间通过,消息激活机制,动态连接起来，使整个机体运转起来。,易维护性,对功能的修改、完善被局限在对象内部，不波及外部，提高了对象和系统的可维护性。,4.,对象的特性,在面向对象系统中，对象是动态创建、活动和消亡的。系统的行为由系统内外对象之间的作用完成的。对象是构成和支撑整个,OOP,最重要的细胞与基石。具有三个特性：,9,2,消 息,1.,什么是消息？,定义：,消息是对象之间交互（相互请求和相互协作）的途径，是要求某个对象执行自身某个功能操作的规格说明。,面向对象系统示例,1,2,3,4,5,10,2,消 息,在,OOP,中，消息是向对象发出的服务请求,消息传递：控制手段,消息 = 消息名（参数）,消息的发送者和接受者都是对象,在面向对象程序设计语言中，消息是对类的成员函数的调用：,对象名.方法名（参数）,1.,什么是消息,?,11,2.,消息的三个性质,同一对象可接受不同形式的多个消息，产生不同的响应,相同形式的消息可以发送给不同对象，所做出的响应可以是截然不同的,消息的发送可以不考虑具体的接收者，对象可以响应消息，也可以对消息不予理会，对消息的响应并不是必须的,2,消 息,12,2,消 息,假定一批消息同属于一个对象：,公有消息,由外界对象直接向该对象发送的消息,私有,消息,由该对象向本身发送的消息,3.,公有消息和私有消息,13,2,消 息,Class,person ,private:,char name 20;,int age;,char add 40;,char sex 10;,void printName() ,void printage() ,void printadd() ,void printsex() ,public:,void print () ,print();,printName();,printage();,printadd(); printsex(); ,;,人员对象类,公有消息,私有消息,14,2,消 息,是指将所有能支持此对象可接受消息的函数集中在一起，形成的一个大消息。,让对象执行这个函数而不管它可能做什么以及怎样做。,4.,特定于对象的消息,15,2,消 息,Class,person ,private:,char name 20;,int age;,char add 40;,char sex 10;,public:,void printName() ,void printage() ,void printadd() ,void printsex() ,void print () ,void bindfunc() ,printName();,printage();,printadd();,printsex();,print();,;,公有消息,特定于对象的消息,16,2,消 息,消息,可分为3,种,类型,(,按消息处理处理划分,),：,可以返回对象的内部状态的消息；,可以改变对象的内部状态的消息；,可以做一些特定操作，改变系统状态的消息。,17,向,同一个对象发送的消息序列,向,不同对象发送的消息序列,C+,实例,5.,消息序列,在面向对象的系统中，要解决一个具体的问题，需要多个对象之间的相互作用，需要彼此间发送一系列的消息， 这一系列消息就被称为,消息序列,。,2,消 息,18,3,类,（,class）,类是具有,相同属性和操作,的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了,统一的抽象描述,。,类是对一组对象的抽象,大学生学生人,红苹果苹果水果果实,类定义了这一组对象所共有的特征和行为,OOPL,中的类相当于一种数据类型,1.,类的定义,19,类是多个实例的综合抽象,类是静态的，描述一组对象的结构特征和行为特征。,实例是类的个体实物,实例对象是动态的，具有创建、活动和消亡的过程。,2.,类与实例的关系,3,类,（,class）,组成类的,对象,均为此类的,实例,。类与实例的关系可以看成是,抽象,与,具体,的关系。,例,：“,这是一个苹果,”,“,这是苹果类的一个实例,”,20,3,类,（,class）,同一类的不同实例之间具有如下特点,具有相同的操作集合,具有相同的属性集合,有不同的对象名,2.,类与实例的关系,21,3.,类的确定与描述,3,类,（,class）,采用归纳,法,确定,类,。依据对所遇对象的分析，归纳出多个对象之间的共同特征以确定一个类。,抽象定义：,通过定义属性、操作，对客观对象进行形式化的描述说明,属性（,member,varialbe,成员变量,）,行为（,member function,成员函数,）,22,3,类,（,class）,/,定义一个学生类,student,class,student ,private:,char *name; /,姓名（属性）,int mark; /,分数（属性）,char *major; /,专业（属性）,void changemark( ); /,改变分数,(,操作,),protected,:,int getmark( ); /,获得分数（操作）,public:,char *getname( ); /,获得姓名信息（操作）,char *getmajor( ); /,获得专业信息（操作）,；,例一,：学生类,属性：学号、姓名、专业、考试成绩,操作：上课、做作业、上机、考试，获得姓名，获得考试成绩,23,class,Ration ,int nume, deno;,/,属性,:,分子和分母,public:,Ration( int n, int d );,/,构造函数,Ration,Add,( Ration q );,/,/,加法,Ration,Sub,( Ration q );,/,减,法,Ration,Mul,( Ration q );,/,乘法,Ration,Div,( Ration q );,/,除法,void Print( );,/,输出,;,例二,：有理数类,属性：,分子、分母,操作：,构造、四则运算、输出,3,类（,class）,24,4,作业,1.,解释以下概念,对象、消息、类、消息序列。,2.,对象有哪些特性？,3.,类与实例的关系？,25,