2.2.2 面向对象的基本概念

系统开发是一个问题求解的过程，开发软件系统的目的就是解决某个（或某一组）特定的问题领域中的问题。所谓问题领域，就是指软件系统所模拟的真实世界中的系统，如银行的自动存取款系统、学校的学籍管理系统、制造企业的生产管理系统等。

1.对象

对象是指要研究的任何事物。从一辆车到一个车库，从一条信息到一个数据库，甚至航天飞机或空间站都可看作对象。对象不仅能表示有形的实体，也能表示无形的（抽象的）规则、计划或事件。对象是由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）构成的一个独立封装体。从程序设计者的角度看，对象是一个程序模块；从用户的角度看，对象为他们提供相应的功能。对对象的操作通常称为方法。一个对象请求另一个对象为其服务的方式是发送消息。

2.类

类是对象的模板，即类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，一个类所包含的方法和数据描述一组对象的共同属性和行为。类是在对象之上的抽象；对象则是类的具体化，是类的实例，类的层次图如图2-2所示。

类

图2-2 类的层次图

3.消息

消息是对象之间进行通信的一种规格说明，其一般由3个部分组成，即接收消息的对象、消息名及传递的数据。

4.封装

封装是一种信息隐蔽技术，它体现为类的说明，是对象的重要特性。封装是将数据和加工该数据的方法（函数）封装为一个整体，以实现独立性很强的模块功能，使用户只能见到对象的外部特性（对象能接收哪些消息，具有哪些处理能力），而无法知道对象的内部特性（保存内部状态的私有数据和实现加工能力的算法）。封装的目的在于把对象的设计者和对象的使用者分开，使用者不必知晓行为实现的细节，只需用设计者提供的消息来访问该对象。

封装、继承性和多态性

5.继承性

继承性是子类自动共享父类数据和方法的机制，它由类的派生功能体现。一个类可直接继承其他类的全部描述，还可修改和扩充。继承具有传递性。继承分为单继承（一个子类只有一个父类）和多重继承（一个子类有多个父类）。类的对象是各自封闭的，如果没有继承性机制，则类的对象中的数据、方法就会出现大量重复。继承不仅支持系统的可重用性，还促进系统的可扩充性。

6.多态性

多态性对象可根据所接收的消息做出动作。同一消息被不同的对象接收时可产生完全不同的行动，这种现象称为多态性。利用多态性，用户可发送一个通用消息，而将所有的实现细节都留给接收消息的对象自行决定，如此，同一消息即可调用不同的方法。例如，Print消息被发送给一张图或表时调用的打印方法与将同样的Print消息发送给一份正文文件而调用的打印方法完全不同。多态性的实现会受到继承性的支持，利用类继承的层次关系，把具有通用功能的协议存放在类层次中尽可能高的地方，而将实现这一功能的不同方法置于较低层次，这样，在这些低层次上生成的对象就能给通用消息以不同的响应。在面向对象编程语言（Object-Oriented Programming Language,OOPL）中可通过在派生类中重定义基类函数（定义为重载函数或虚函数）来实现多态性。