面向对象的三个基本特征（讲解）

面向对象的三个基本特征是：封装、继承、多态。

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。

 

概念讲解

泛化（
Generalization
）



图表
1

泛化

在上图中，空心的三角表示继承关系（类继承），
在
UML
的术语中，这种关系被称为泛化（
Generalization
）。
Person(
人
)
是基类，
Teacher(
教师
)
、
Student(
学生
)
、
Guest(
来宾
)
是子类。

若在逻辑上
B
是
A
的“一种”，并且
A
的所有功能和属性对
B
而言都有意义，则允许
B
继承
A
的功能和属性。

例如，
教师是人，
Teacher
是
Person
的“一种”（
a kind
of
）。
那么类
Teacher
可以从类
Person
派生（继承）。

如果
A
是基类，
B
是
A
的派生类，那么
B
将继承
A
的数据和函数。

如果类
A
和类
B
毫不相关，不可以为了使
B
的功能更多些而让
B
继承
A
的功能和属性。

若在逻辑上
B
是
A
的“一种”（
a
kind of
），则允许
B
继承
A
的功能和属性。

 

聚合（组合）



图表
2

组合

若在逻辑上
A
是
B
的“一部分”（
a
part of
），则不允许
B
从
A
派生，而是要用
A
和其它东西组合出
B
。

例如，眼（
Eye
）、鼻（
Nose
）、口（
Mouth
）、耳（
Ear
）是头（
Head
）的一部分，所以类
Head
应该由类
Eye
、
Nose
、
Mouth
、
Ear
组合而成，不是派生（继承）而成。

 

聚合的类型分为无、共享
(
聚合
)
、复合
(
组合
)
三类。

 

聚合（
aggregation
）

 



图表
3

共享

上面图中，有一个菱形（空心）表示聚合（
aggregation
）（聚合类型为共享），聚合的意义表示
has-a
关系。聚合是一种相对松散的关系，聚合类
B
不需要对被聚合的类
A
负责。

 

组合（
composition
）



图表
4

复合

这幅图与上面的唯一区别是菱形为实心的，它代表
了一种更为坚固的关系
——
组合（
composition
）（聚合类型为复合）。组合表示的关系也是
has-a
，不过在这里，
A
的生命期受
B
控制。即
A
会随着
B
的创建而创建，随
B
的消亡而消亡。

 

依赖
(Dependency)



图表
5

依赖

这里
B
与
A
的关系只是一种依赖
(Dependency)
关系，这种关系表明，如果类
A
被修改，那么类
B
会受到影响。