面向对象编程基础（面向对象的程序设计的基本理论）

本文目录

• 面向对象的程序设计的基本理论
• 面向对象编程都有哪些知识
• 面向对象编程的核心知识有哪些
• 面向对象程序设计 基础题
• 面向对象编程的基本特征是什么

面向对象的程序设计的基本理论

一项由Deborah J. Armstrong进行的长达40年之久的计算机著作调查显示出了一系列面向对象程序设计的基本理论。 它们是： 对象（Object）是类的实例。例如，“狗”这个类列举狗的特点，从而使这个类定义了世界上所有的狗。而莱丝这个对象则是一条具体的狗，它的属性也是具体的。狗有皮毛颜色，而莱丝的皮毛颜色是棕白色的。因此，莱丝就是狗这个类的一个实例。一个具体对象属性的值被称作它的“状态”。（系统给对象分配内存空间，而不会给类分配内存空间。这很好理解，类是抽象的系统不可能给抽象的东西分配空间，而对象则是具体的。）
假设我们已经在上面定义了狗这个类，我们就可以用这个类来定义对象： 定义莱丝是狗莱丝.毛皮颜色:棕白色莱丝.吠叫()我们无法让狗这个类去吠叫，但是我们可以让对象“莱丝”去吠叫，正如狗可以吠叫，但没有具体的狗就无法吠叫。
类和对象就好比是“实型”和“1.23”，“实型”是一种数据的类型，而“1.23”是一个真正的“实数”（即对象）。所有的“实数”都具有“实型”所描述的特征，如“实数的大小”，系统则分配内存给“实数”存储具体的数值。 一个对象通过接受消息、处理消息、传出消息或使用其他类的方法来实现一定功能，这叫做消息传递机制（Message Passing）。
如：莱丝可以通过吠叫引起人的注意，从而导致一系列的事发生。 继承性（Inheritance）是指，在某种情况下，一个类会有“子类”。子类比原本的类（称为父类）要更加具体化。例如，“狗”这个类可能会有它的子类“牧羊犬”和“吉娃娃犬”。在这种情况下，“莱丝”可能就是牧羊犬的一个实例。子类会继承父类的属性和行为，并且也可包含它们自己的。我们假设“狗”这个类有一个方法（行为）叫做“吠叫()”和一个属性叫做“毛皮颜色”。它的子类（前例中的牧羊犬和吉娃娃犬）会继承这些成员。这意味着程序员只需要将相同的代码写一次。
在伪代码中我们可以这样写： 类牧羊犬:继承狗定义莱丝是牧羊犬莱丝.吠叫()    /* 注意这里调用的是狗这个类的吠叫方法。*/回到前面的例子，“牧羊犬”这个类可以继承“毛皮颜色”这个属性，并指定其为棕白色。而“吉娃娃犬”则可以继承“吠叫()”这个方法，并指定它的音调高于平常。子类也可以加入新的成员，例如，“吉娃娃犬”这个类可以加入一个方法叫做“颤抖()”。设若用“牧羊犬”这个类定义了一个实例“莱丝”，那么莱丝就不会颤抖，因为这个方法是属于吉娃娃犬的，而非牧羊犬。事实上，我们可以把继承理解为“是”或“属于”。莱丝“是”牧羊犬，牧羊犬“属于”狗类。因此，莱丝既得到了牧羊犬的属性，又继承了狗的属性。 我们来看伪代码： 类吉娃娃犬:继承狗开始公有成员:    颤抖()结束类牧羊犬:继承狗定义莱丝是牧羊犬莱丝.颤抖()    /* 错误：颤抖是吉娃娃犬的成员方法。 */当一个类从多个父类继承时，我们称之为“多重继承”。如一只狗既是吉娃娃犬又是牧羊犬（虽然事实上并不合逻辑）。多重继承并不总是被支持的，因为它很难理解，又很难被好好使用。 具备封装性（Encapsulation）的面向对象程序设计隐藏了某一方法的具体执行步骤，取而代之的是通过消息传递机制传送消息给它。因此，举例来说，“狗”这个类有“吠叫()”的方法，这一方法定义了狗具体该通过什么方法吠叫。但是，莱丝的朋友并不知道它到底是如何吠叫的。
封装是通过限制只有特定类的对象可以访问这一特定类的成员，而它们通常利用接口实现消息的传入传出。举个例子，接口能确保幼犬这一特征只能被赋予狗这一类。通常来说，成员会依它们的访问权限被分为3种：公有成员、私有成员以及保护成员。有些语言更进一步：Java可以限制同一包内不同类的访问；C#和VB.NET保留了为类的成员聚集准备的关键字：internal（C#）和Friend（VB.NET）；Eiffel语言则可以让用户指定哪个类可以访问所有成员。 抽象(Abstraction)是简化复杂的现实问题的途径，它可以为具体问题找到最恰当的类定义，并且可以在最恰当的继承级别解释问题。举例说明，莱丝在大多数时候都被当作一条狗，但是如果想要让它做牧羊犬做的事，你完全可以调用牧羊犬的方法。如果狗这个类还有动物的父类，那么你完全可以视莱丝为一个动物。

面向对象编程都有哪些知识

引用1：面向对象程序设计就是将具有相同属性的一类事物的共同属性提取出来，做成一个类，以后我们只对这个类进行，这一类的事物也就进行了，不用单独每一个属于这个类的对象。这个类是抽象的，比方说提到电脑这个概念，电脑是这一类事物的一个抽象，并不代表一台具体的电脑，同样你定义了一个类，这个类是抽象的，只有当你实例化了一个类的对象时，才变成一个具体的。面向过程中定义的变量叫做变量，面向对象中就叫做一个对象．
引用2：现在，站在抽象的角度，我们给“类”下个定义吧！我的意思是，站在抽象的角度，你回答我“什么是人类？”首先让我们来看看人类所具有的一些特征，这个 特征包括属性（一些参数，数值）以及方法（一些行为，他能干什么！）。每个人都有身高、体重、年龄、血型等等一些属性。人会劳动、人都会直立行走、人都会 用自己的头脑去创造工具等等这些方法！人之所以能区别于其它类型的动物，是因为每个人都具有人这个群体的属性与方法。“人类”只是一个抽象的概念，它仅仅 是一个概念，它是不存在的实体！但是所有具备“人类”这个群体的属性与方法的对象都叫人！这个对象“人”是实际存在的实体！每个人都是人这个群体的一个对 象。老虎为什么不是人？因为它不具备人这个群体的属性与方法，老虎不会直立行走，不会使用工具等等！所以说老虎不是人！
由此可见-------类描述了一组有相同特性（属性）和相同行为（方法）的对象。在程序中，类实际上就是数据类型！例如：整数，小数等等。整数也有 一组特性和行为。面向过程的语言与面相对象的语言的区别就在于，面向过程的语言不允许程序员自己定义数据类型，而只能使用程序中内置的数据类型！而为了模 拟真实世界，为了更好的解决问题，往往我们需要创建解决问题所必需的数据类型！面向对象编程为我们提供了解决方案。

我自己的理解：

我今天看到一个塑料脸盆 和一个不锈钢杯子，还有一个纸杯子．我怎么来分类呢，首先看我需要他们什么样的功能．1．假设我需要他们倒水，所有具备“能倒水”这个对象都叫容器（这就是一个类），但是我如果从另外一个角度看，老婆老公打架，钢杯子可以丢，定为攻击武器类，脸盆可以挡住杯子，可以定为防御武器类，两个都是武器类，而纸杯子不考虑．．但是如果作为垃圾仍掉，回收垃圾的人，就把这3种分为3个类，塑料类，金属类和纸类，同属于可垃圾类．
分类的原则是我们需要实现什么功能，比如我们要仍掉这3个垃圾，从这个角度去分类，属性和方法就出来了，同样的属性是，都是废物，方法是能仍掉，所以3个分为一类，而如果是回收垃圾，3个具有不同的属性，和对应不同的回收处理方法，所以3个不能分为一类．

所以，从这个角度说，同样的东西，由于实现的功能不同，所以分类的方法也不同

面向对象编程的核心知识有哪些

Java技术

Asp.net

VB编程

Asp编程

C++/VC

Delphi

方案一 Basic语言 & Visual Basic

优点
（1）Basic 简单易学，很容易上手。
（2）Visual Basic 提供了强大的可视化编程能力，可以让你轻松地做出漂亮的程序。
（3）众多的控件让编程变得象垒积木一样简单。
（4）Visual Basic 的全部汉化让我们这些见了English就头大的人喜不自禁。

缺点
（1）Visual Basic 不是真正的面向对象的开发文具。
（2）Visual Basic 的数据类型太少，而且不支持指针，这使得它的表达能力很有限。
（3）Visual Basic 不是真正的编译型语言，它产生的最终代码不是可执行的，是一种伪代码。它需要一个动态链接库去解释执行，这使得Visual Basic 的编译速度大大变慢。

综述：方案一适合初涉编程的朋友，它对学习者的要求不高，几乎每个人都可以在一个比较短的时间里学会vB编程，并用VB 做出自己的作品。对于那些把编程当做游戏的朋友来说，VB 是您最佳的选择。

Basic/Visual Basic简介
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方案二 Pascal语言 & Delphi

优点
（1）Pascal语言结构严谨，可以很好地培养一个人的编程思想。
（2）Delphi是一门真正的面向对象的开发工具，并且是完全的可视化。
（3）Delphi使用了真编译，可以让你的代码编译成为可执行的文件，而且编译速度非常快。
（4）Delphi具有强大的数据库开发能力，可以让你轻松地开发数据库。

缺点
Delphi几乎可以说是完美的，只是Pascal语言的过于严谨让人感觉有点烦。

综述: 方案二比较适合那些具有一定编程基础并且学过Pascal语言的朋友。

Pascal语言简介
Delphi简介
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方案三 C语言 & Visual C++

优点
（1）C语言灵活性好，效率高，可以接触到软件开发比较底层的东西。
（2）微软的MFC库博大精深，学会它可以让随心所欲地进行编程。
（3）VC是微软制作的产品，与操作系统的结合更加紧密。

缺点
对使用者的要求比较高，既要具备丰富的C语言编程经验，又要具有一定的WINDOWS编程基础，它的过于专业使得一般的编程爱好者学习起来会有不小的困难。

综述: VC是程序员用的东西。如果你是一个永不满足的人，而且可以在编程上投入很大的精力和时间，那么学习VC你一定不会后悔的。

C语言简介
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方案四 C++语言 & C++ Builder

优点
（1）C++语言的优点全部得以继承。
（2）完全的可是化。
（3）极强的兼容性，支持OWL、VCL和MFC三大类库。
（4）编译速度非常快。

缺点
由于推出的时间太短，关于它的各种资料还不太多。

综述：我认为C++ Builder 是最好的编程工具。它既保持了C++语言编程的优点，又做到了完全的可视化。

C语言简介
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方案五 SQL语言 & Power Builder

对于一些传统的数据开发人员来说，Foxpro系列也许让他们感到更加熟悉。但是对于初学者来说，PowerBuilder也许是最好的数据库开发工具。各种各样的控件，功能强大的PowerBuilder语言都会帮助你开发出自己的数据库应用程序。

[NextPage]
JSP简介

在Sun正式发布JSP(Java Server Pages)之后，这种新的Web应用开发技术很快引起了人们的关注。JSP为创建高度动态的Web应用提供了一个独特的开发环境。按照 Sun 的说法，JSP能够适应市场上包括Apache WebServer 、IIS4.0在内的85%的服务器产品

推荐：

编程学习网。

面向对象程序设计 基础题

B错误，基类对象不能直接赋值给子类对象

A选项，子类对象可以直接赋值给基类对象 正确，如下图

B选项，基类对象直接赋值给子类 ，如下图，报错

C选项 子类对象指针直接赋值给基类对象指针 

D选项 基类对象指针需要强制类型转换后才能直接复制给子类 

面向对象编程的基本特征是什么

面向对象三大特性：封装，继承，多态
面向对象（Object Oriented,缩写为OO）是现代软件技术的精髓。从早期的SmallTalk到如日中天的Java，都渗透着面向对象思想。
OO具有三大特性：封装性、继承性和多态性。想掌握面向对象思想，就必须深入理解
其三大特性。这里我尽量少谈概念，只用一个生活中的例子和一段代码来解释它们。

1、封装性(Encapsulation)
所谓封装，就是将某些东西包装和隐藏起来，让外界无法直接使用，只能通过某些特定的方式才能访问。OO将万物都视为“对象”(Object)，任何对象都具有特性和行为。我们将其特性称为“成员变量” (MemberVarible)，将其行为称之为“成员函数“(Member Function)，被封装的特性只能通过特定的行为去访问。
大家都见过旅馆里常用的一种茶叶吧，就是用纸袋把茶叶包装起来再系是一根线。用的时候只需要将其放在水杯里泡就行。这样的好处是不会将茶叶渣和茶垢弄的满杯子都是。
好！这就是一个封装的例子。
我们喝茶的目的是享受茶叶的香冽；所以茶叶的味道(Flavour）就是茶叶所具有的最
重要特性之一；可是我们无法直接享受它的清香，因为被外面的纸袋“封装”起来了。唯一的办法就是“泡”(Dilute），将茶袋扔在开水中泡，它的味道就出来了，融入水中。
如果我们把袋装茶叶看作一个对象的话，它提供了成员变量Flavour和成员函数Dilute
。并且Flavour是私有(Private）的，我们不能直接把它吞进肚子去，而只能通过成员函
数Dilute才能享受Flavour。
下面用C++代码来描述这个例子：
Class CTea
{
Private:
Cstring m_Flavour; //味道
Cstring m_Color; //颜色
...... //等等其它属性
Private:
Void CTea(); //构造函数
Void ~CTea(); //析构函数
Public:
Cstring Dilute（）;//沏茶
...... //等等其它方法
}
Cstring CTea::Dilute()
{
//怎样泡出味道来的代码
}
这就是封装。通过将对象的某些属性声明为Private隐藏起来，只能使用其提供的特定
方法去访问。

2、继承(Inheritance)
如果只是封装，那么非面向对象语言也能部分的做到。比如在C中，用结构(Struct)、
VB中用自定义类型（Type）也能封装一些变量。
OO最有吸引力的特性是继承。通俗的说后代具有祖先的某些特点就叫继承，当然后代还可以具有自己独有的特征。举个例子吧，菜刀。
菜刀(cutlery）是钢(Steel)做的，钢是一种金属(Metal)，金属则是大千世界里的一种物质(Substance)。所以菜刀的一些特性可以追溯到物质具有的一般属性。正是因为这个道理，MFC中所有类均从CObject继承而来。
这就是继承。菜刀直接继承了钢的特性，钢又继承了金属的特性，......下面的代码描
述了这种复杂而有独特的继承关系：
Class CSubstance
{
Private:
int m_color;
void CSubstance();
void ~CSubstance();
//......(我是学文科的，具体属性说不上来）
}
Class CMetal:Public CSubstance
{
void CMetal();
void ~CMetal();
//......
}
Class CSteel:Public CMetal
{
void CSteel();
void ~CSteel();
//......
}
Class CCutlery:Public CSteel
{
private:
Cstring m_Blade;
void CCutlery();
void ~CCutlery();
//......
Public:
void Cut();
}
这里，CSubstance被称为基类(Base class)，其它被称为衍生类(Derived class)。衍生类与基类是“Is kind of”的关系。子类与其祖先类之间复杂的函数调用关系不在本文讨论之列。
继承是一种树状的层次关系。子类在继承祖先类的成员变量和成员函数的同时也可以
定义自己的成员变量和成员函数。比如，Metal 除了继承了Substance的一般特性外，还具有自己的属性诸如可延展性；CCutlery在继承CSteel的特性后还具有自己的成员诸如“刀刃”（Blade)、“锋利”（Sharpness)、行为有如“切”（Cut）等。
面向对象技术是对现实生活的抽象，你可以用生活中的经验去思考程序设计的逻辑。

3、多态性(Polymorphism)
讨论多态之前先要明白什么是“虚拟”(Virtual)。C++/MFC就是用虚拟这种方式实现多态的。为什么“虚拟”这个概念？看下边的例子：
Class Cincect //昆虫类
{
private:
int m_foot; //脚的数量
...... //其它成员变量
private:
void Cincect();
void ~Cincect();
public:
void Bite()//咬人
{
...... //怎样咬人的代码，比如张开嘴啃
}
}
我把Bite(咬）这个动作在基类中定义为一般化动作。可是，不是所有昆虫咬
人的方法都一样（况且还有的根本就不咬人呢，比如蜻蜓），比如蚊子是用嘴那个
吸管叮人而蚂蚁是用嘴去夹。
从昆虫这个类别衍生出以下两个类别：Cant(蚂蚁）、Cmosquito（蚊子）。
class Cant :public Cincect //蚂蚁类
{
......
}
class Cmosquito :public Cincect //蚊子类
{
......
}
它们都继承了Cincect的所有成员，当然也继承了Bite()这个动作。现在就有问题了：
同样继承自昆虫，当我们使用Bite()这个动作时怎么才能区分蚂蚁和蚊子各自的独有的咬人方式呢？
方法之一是用“::”符号指明具体引用的是那一个，但这样明显失去了灵活性；
另一种方法就是“虚拟”。使用关键字virtual将Bite()声明为虚拟函数，然后在每个
衍生类中重新定义，描述它们各自的咬人方法，调用的时候也不会都一种结果啦。于是上边的例子可以改写为：

Class Cincect //昆虫类
{
private:
int m_foot; //脚的数量
...... //其它成员变量
private:
void Cincect();
void ~Cincect();
public:
virtual Bite(){}//咬人，但我们只声明这个成员函数，
//却让它什么动作都不做，让衍生类自己去定
//义各自的咬人方法
}
class Cant :public Cincect //蚂蚁类
{
......
virtual Bite();
}
Cant::Bite()
{
...... //蚂蚁具体的咬人方式
}

class Cmosquito :public Cincect //蚊子类
{
......
virtual Bite();
}
Cmosquito::Bite()
{
...... //蚊子具体的咬人方式
}
所以，虚拟的目的是只在基类中将一般化动作声明一个成员函数的原型而不做
具体定义，让衍生类自己去定义。
这就是面向对象的特征之三：多态性。基类的同一个成员在不同的衍生类中可以具
有不同的形态，更好地抽象和描述大千世界中的诸多“对象”。

1.了解什么是多态性

2.如何定义一个虚方法

3.如何重载一个虚方法

4.如何在程序中运用多态性

面向对象程序设计中的另外一个重要概念是多态性。在运行时，可以通过指向基类的指针，来调用实现派生类中的方法。 可以把一组对象放到一个数组中，然后调用它们的方法，在这种场合下，多态性作用就体现出来了，这些对象不必是相同类型的对象。当然，如果它们都继承自某个类，你可以把这些派生类，都放到一个数组中。 如果这些对象都有同名方法，就可以调用每个对象的同名方法。本节课将向你介绍如何完成这些事情。

1.清单9-1. 带有虚方法的基类：DrawingObject.cs

using System;
public class DrawingObject
{
public virtual void Draw()
{
Console.WriteLine(“I’m just a generic drawing object.“);
}
}

说明

清单9-1 定义了DrawingObject类。这是个可以让其他对象继承的基类。该类有一个名为Draw()的方法。Draw()方法带有一个virtual修饰符，该修饰符表明：该基类的派生类可以重载该方法。DrawingObject类的 Draw()方法完成如下事情：输出语句“I’m just a generic drawing object.“到控制台。

2.清单9-2. 带有重载方法的派生类：Line.cs, Circle.cs, and Square.cs

using System;
public class Line : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine(“I’m a Line.“);
}
}

public class Circle : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine(“I’m a Circle.“);
}
}

public class Square : DrawingObject
{
public override void Draw()
{
Console.WriteLine(“I’m a Square.“);
}
}

说明

清单9-2定义了三个类。这三个类都派生自DrawingObject类。每个类都有一个同名Draw()方法，这些Draw()方法中的每一个都有一个重载修饰符。重载修饰符可让该方法在运行时重载其基类的虚方法，实现这个功能的条件是：通过基类类型的指针变量来引用该类。

3.清单9-3. 实现多态性的程序：DrawDemo.cs

using System;
public class DrawDemo
{
public static int Main(string args)
{
DrawingObject dObj = new DrawingObject;
dObj = new Line();
dObj = new Circle();
dObj = new Square();
dObj = new DrawingObject();
foreach (DrawingObject drawObj in dObj)
{
drawObj.Draw();
}
return 0;
}
}

说明

清单9-3演示了多态性的实现，该程序使用了在清单 9-1 和清单9-2中定义的类。在DrawDemo类中的Main()方法中，创建了一个数组， 数组元素是DrawingObject 类的对象。该数组名为dObj，是由四个DrawingObject类型的对象组成。

接下来， 初始化dObj数组， 由于Line， Circle和Square类都是DrawingObject类的派生类，所以这些类可以作为dObj数组元素的类型。 如果C#没有这种功能，你得为每个类创建一个数组。继承的性质可以让派生对象当作基类成员一样用，这样就节省了编程工作量。

一旦数组初始化之后，接着是执行foreach循环，寻找数组中的每个元素。在每次循环中， dObj 数组的每个元素（对象）调用其Draw()方法。多态性体现在：在运行时，各自调用每个对象的Draw()方法。尽管dObj 数组中的引用对象类型是DrawingObject，这并不影响派生类重载DrawingObject 类的虚方法Draw()。 在dObj 数组中，通过指向DrawingObject 基类的指针来调用派生类中的重载的Draw()方法。

输出结果是：

I’m a Line.
I’m a Circle.
I’m a Square.
I’m just a generic drawing object.

在DrawDemo 程序中，调用了每个派生类的重载的Draw()方法。 最后一行中，执行的是DrawingObject类的虚方法Draw()。这是因为运行到最后，数组的第四个元素是DrawingObject类的对象。

小结
现在对多态性有所了解之后，你可以在派生类中，实现一个重载基类虚方法的方法。虚方法和重载的派生类方法之间的关系就体现出C#的多态性。