在面向对象中，对象的基本性质是啥？

Posted 2023-05-10

对象是对现实中一类相同事物的抽象所得
对象中的属性代表了那类事物共有的特征
对象中的方法代表了对那类事物属性的操作 参考技术A 基本概念：
谈到面向对象，这方面的文章非常多。但是，明确地给出对象的定义或说明对象的定义的非常少——至少我现在还没有发现。起初，“面向对象”是专指在程序设计中采用封装、继承、多态等设计方法。可是，这个定义显然不能再适合现在情况。面向对象的思想已经涉及到软件开发的各个方面。如，面向对象的分析（ooa，object
oriented
analysis），面向对象的设计（ood，object
oriented
design）、以及我们经常说的面向对象的编程实现（oop，object
oriented
programming）。许多有关面向对象的文章都只是讲述在面向对象的开发中所需要注意的问题或所采用的比较好的设计方法。看这些文章只有真正懂得什么是对象，什么是面向对象，才能最大程度地对自己有所裨益。这一点，恐怕对初学者甚至是从事相关工作多年的人员也会对它们的概念模糊不清。面向对象的分析根据抽象关键的问题域来分解系统。面向对象的设计是一种提供符号设计系统的面向对象的实现过程，它用非常接近实际领域术语的方法把系统构造成“现实世界”的对象。
优点：
1）近代的软件产业发展非常的迅速，但是却出现了让软件开发人员越来越不能忽视的危机，比如，软件的开发成本，尤其是大型软件开发成本、软件维护升级等费用非常的昂贵，针对出现的危机，人们提出了能够提高代码复用等的面向对象技术，面向对象技术的提出可以使客户于软件开发人员、软件开发人员之间的交流更加的顺畅，原因在于：首先，面向对象技术通常对现实世界的对象进行抽象，这种抽象使得即是非专业人员也能明软件要做什么，使得客户于专业的软件开发人员交流起来更加顺畅，节约开发成本；其次，面向对象技术通常会采用封装，继承等技术，这些技术会使得不同的程序模块之间的关联度减小，可以使得开发人员专注于程序的研发，而不是把大量的精力都放到各个模块的协调上。
2）并不是说我们利用了面向对象的语言，比如c++、java，面向对象技术的好处就会出现，实际上在小的程序设计上，可能根本不需要这么复杂。真正的大型软件开发用到时需要采用相应的技术方法，不断的优化，比如瀑布模型法，快速原型法。瀑布模型法主要是把软件分为若干阶段，在每一个阶段，都充分的和客户交流；快速模型法主要是首先提出一个总的模型提交给客户，然后在不断的修改，通常这种方法只适用于较小的工程。无论采用那种方法我们可以遵从一个原则：就是把大的软件项目不断的细化，最后细化到一个个小函数，然后在根据之间的关系封装等。

面向对象三大特征是啥？

三大基本特征：封装、继承、多态

　　1、封装

　　封装就是隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口，控制在程序中属性的读和修改的访问级别，将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体，也就是将数据与操作数据的源代码进行有机的结合，形成“类”，其中数据和函数都是类的成员。

　　封装的目的是增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，以特定的访问权限来使用类的成员。

　　面相对象的不就是使用程序处理事情时以对象为中心去分析吗，与面向过程不同，面向过程关心处理的逻辑、流程等问题，而不关心事件主体。而面向对象即面向主体，所以我们在解决问题时应该先进行对象的封装（对象是封装类的实例，比如张三是人，人是一个封装类，张三只是对象中的一个实例、一个对象）。比如我们日常生活中的小兔子、小绵羊都可以封装为一个类。

　　　

　　比如兔子的属性有两只耳朵、四只腿、一双眼睛、三瓣嘴等；行为（功能）有跑、跳、吃素等。

　　2、继承

　　继承是面向对象的基本特征之一，继承机制允许创建分等级层次的类。继承就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。类似下面这个图：

　　

　　我们在上面已经封装了兔子这个类，其他动物也一样可以进行封装。在封装过程中我们发现兔子、绵羊这两个类具有相似的功能或特性如吃草，所以我们可以抽取共有特征和方法形成高一层的类，如这里的食草动物、食肉动物。继承之间是子父类的关系。继承机制可以很好的描述一个类的生态，也提高了代码复用率，在Java中的Object类是所有类的超类，常称作上帝类。

　　3、多态

　　多态同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。是指一个类实例（对象）的相同方法在不同情形有不同表现形式。多态机制使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口。这意味着，虽然针对不同对象的具体操作不同，但通过一个公共的类，它们（那些操作）可以通过相同的方式予以调用。

　　多态的优点：

1. 消除类型之间的耦合关系
2. 可替换性
3. 可扩充性
4. 接口性
5. 灵活性
6. 简化性
　　多态存在的三个必要条件：

继承
重写（子类继承父类后对父类方法进行重新定义）
父类引用指向子类对象
　　简言之，多态其实是在继承的基础上的。比如说今天我们要去动物园参观动物，那么你说我们去参观兔子、参观绵羊、参观狮子、参观豹子都是对的，但你不能说我们去参观汽车。在这个例子中，子类具有多态性：除了使用自己的身份，还能充当父类。 参考技术A

继承：

一般类只能单继承，内部类实现多继承，接口可以多继承

封装：

访问权限控制public > protected > 包 > private 内部类也是一种封装

多态：

编译时多态，体现在向上转型和向下转型，通过引用类型判断调用哪个方法（静态分派）。

运行时多态，体现在同名函数通过不同参数实现多种方法（动态分派）。

参考技术B 继承：一般类只能单继承，内部类实现多继承，接口可以多继承
封装：访问权限控制public > protected > 包 > private 内部类也是一种封装
多态：编译时多态，体现在向上转型和向下转型，通过引用类型判断调用哪个方法（静态分派）。
运行时多态，体现在同名函数通过不同参数实现多种方法（动态分派）。 参考技术C 封装
封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一，是对象和类概念的主要特性。 封装，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。
继承
面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。 通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。 被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。 继承的过程，就是从一般到特殊的过程。 要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。 在某些 OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。
Ø  实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；
Ø  接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力；
Ø  可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。
在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类，因为腿并不是一个人。 抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法，创建抽象类时，请使用关键字 Interface 而不是 Class。 OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。
多态
多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
实现多态，有二种方式，覆盖，重载。
覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。
重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。
其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。”
那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。 参考技术D

1、封装

    通常认为封装是把数据和操作数据的方法绑定起来，对数据的访问只能通过已定义的接口。面向对象的本质就是将现实世界描绘成一系列完全自治、封闭的对象。我们在类中编写的方法就是对实现细节的一种封装；我们编写一个类就是对数据和数据操作的封装。

    可以说，封装就是隐藏一切可隐藏的东西，只向外界提供最简单的编程接口（可以想想普通洗衣机和全自动洗衣机的差别，明显全自动洗衣机封装更好因此操作起来更简单；我们现在使用的智能手机也是封装得足够好的，因为几个按键就搞定了所有的事情）。

2、继承

    继承是从已有类得到继承信息创建新类的过程。提供继承信息的类被称为父类（超类、基类）；得到继承信息的类被称为子类（派生类）。继承让变化中的软件系统有了一定的延续性，同时继承也是封装程序中可变因素的重要手段（如果不能理解请阅读阎宏博士的《Java与模式》或《设计模式精解》中关于桥梁模式的部分）。

3、多态

    多态性是指允许不同子类型的对象对同一消息作出不同的响应。简单的说就是用同样的对象引用调用同样的方法但是做了不同的事情。

    多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。如果将对象的方法视为对象向外界提供的服务，那么运行时的多态性可以解释为：当A系统访问B系统提供的服务时，B系统有多种提供服务的方式，但一切对A系统来说都是透明的（就像电动剃须刀是A系统，它的供电系统是B系统，B系统可以使用电池供电或者用交流电，甚至还有可能是太阳能，A系统只会通过B类对象调用供电的方法，但并不知道供电系统的底层实现是什么，究竟通过何种方式获得了动力）。方法重载（overload）实现的是编译时的多态性（也称为前绑定），而方法重写（override）实现的是运行时的多态性（也称为后绑定）。

    运行时的多态是面向对象最精髓的东西，要实现多态需要做两件事：

方法重写（子类继承父类并重写父类中已有的或抽象的方法）；

对象造型（用父类型引用引用子类型对象，这样同样的引用调用同样的方法就会根据子类对象的不同而表现出不同的行为）。