面向对象技术概述

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1、第1章　面向对象技术概述面向对象技术是一种全新设计和构造软件的技术，它使计算机解决问题的方式更符合人类的思维方式，更能直接地描述客观世界，通过增加代码的可重用性、可扩充性和程序自动生成功能来提高编程效率，并且大大减少软件维护的开销，已经被越来越多的软件设计人员所接受。希望通过本章的介绍，能从宏观上了解面向对象技术，有助于对具体实现的掌握。本章首先介绍面向对象技术的基本概念、基本特征，介绍了面向对象与面向过程程序设计的区别，然后介绍目前流行的几种面向对象程序设计语言，特别强调C++对面向对象技术的支持及其发展现状，其中还涉及到.NET技术。1.1面向对象技术的基本概念面向对象

2、技术是一种新的软件技术，其概念来源于程序设计，从20世纪60年代提出面向对象的概念，到现在已发展成为一种比较成熟的编程思想，并且逐步成为目前软件开发领域的主流技术。同时，它不仅局限于程序设计方面，已经成为软件开发领域的一种方法论。它对信息科学、软件工程、人工智能和认知科学等都产生了重大影响，尤其在计算机科学与技术的各个方面影响深远。通过面向对象技术，可以将客观世界直接映射到面向对象解空间，从而为软件设计和系统开发带来革命性影响。1.1.1面向对象与面向过程的区别在面向对象程序设计（ObjectOrientedProgramming，OOP）方法出现之前，程序员用面向过程的方

3、法开发程序。面向过程的方法把密切相关、相互依赖的数据和对数据的操作相互分离，这种实质上的依赖与形式上的分离使得大型程序不但难于编写，而且难于调试和修改。在多人合作中，程序员之间很难读懂对方的代码，更谈不上代码的重用。由于现代应用程序规模越来越大，对代码的可重用性与易维护性的要求也相应提高。面向对象技术便应运而生了。面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。它以数据为中心而不是以功能为中心来描述系统，数据相对于功能而言具有更强的稳定性。它将数据和对数据的操作封装在一起，作为一个整体来处理，采用数据抽象和信息隐蔽技术，将这个整体抽象成一种新的

4、数据类型──类，并且考虑不同类之间的联系和类的重用性。类的集成度越高，就越适合大型应用程序的开发。另一方面，面向对象程序的控制流程由运行时各种事件的实际发生来触发，而不再由预定顺序来决定，更符合实际。事件驱动程序执行围绕消息的产生与处理，靠消息循环机制来实现。更重要的是，可以利用不断扩充的框架产品MFC（MicrosoftFoundationClasses），在实际编程时可以采用搭积木的方式来组织程序，站在“巨人”肩上实现自己的愿望。面向对象的程序设计方法使得程序结构清晰、简单，提高了代码的重用性，有效地减少了程序的维护量，提高了软件的开发效率。例如，用面向对象技术来解决学

5、生管理方面的问题。重点应该放在学生上，要了解在管理工作中，学生的主要属性，要对学生做些什么操作等等，并且把它们作为一个整体来对待，形成一个类，称为学生类。作为其实例，可以建立许多具体的学生，而每一个具体的学生就是学生类的一个对象。学生类中的数据和操作可以提供给相应的应用程序共享，还可以在学生类的基础上派生出大学生类、中学生类或小学生类等，实现代码的高度重用。在结构上，面向对象程序与面向过程程序有很大不同，9面向对象程序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，程序中的一切操作都是通过向对象发送消息来实现的，对象接到消息后，启动消息处理

6、函数完成相应的操作。类与对象是面向对象程序设计中最基本且最重要的两个概念，有必要仔细理解和彻底掌握。它们将贯穿全书并且逐步深化。1.1.2对象的概念与类的确定与人们认识客观世界的规律一样，面向对象技术认为客观世界是由各种各样的对象组成，每种对象都有各自的内部状态和运动规律，不同对象间的相互作用和联系就构成了各种不同的系统，构成了客观世界。在面向对象程序中，客观世界被描绘成一系列完全自治、封装的对象，这些对象通过外部接口访问其他对象。可见，对象是组成一个系统的基本逻辑单元，是一个有组织形式的含有信息的实体。而类是创建对象的样板，在整体上代表一组对象，设计类而不是设计对象可以避

7、免重复编码，类只需要编码一次，就可以创建本类的所有对象。对象（Object）由属性（Attribute）和行为（Action）两部分组成。对象只有在具有属性和行为的情况下才有意义，属性是用来描述对象静态特征的一个数据项，行为是用来描述对象动态特征的一个操作。对象是包含客观事物特征的抽象实体，是属性和行为的封装体，在程序设计领域，可以用“对象＝数据十作用于这些数据上的操作”这一公式来表达。类（Class）是具有相同属性和行为的一组对象的集合，它为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和行为两个主要部分