android模块化 面向对象编程,面向对象

4.3 面向对象的起源

《UML 2.2面向对象分析與设计(第4版)》第4章面向对象本章我们介绍面向对象中最重要的一些概念,特别是包括了对象和类、一般化和特殊化、封装、信息隐藏、消息传递、对象状态和多态等理解这些概念是学习后续章节的基础。本节为大家介绍面向对象的起源

作者:李杨 译来源:清华大學出版社| 12:21

面向对象是计算发展历史中好几项成果融合的结果。为了更好地使用合理的面向对象方法进行软件开发了解这些技术很有帮助。

纵览计算科学的发展历史程序员抽象级别经历了稳步增长。本书中的"抽象"意思是程序员与执行程序的计算机在物理细节上的隔离。怹或她可以写出单个指令指令的含义通常接近于英语单词的意义,指令会被翻译为冗长的"机器码"指令序列此时,执行程序的计算机的目的就变得相当复杂需求也急剧增加,因此大大增加了系统自身的复杂度对于最早期的计算机来说(例如Colossus密码破译计算机),程序员的通瑺做法是把电缆插入插口打开开关,而开关是和处理器上的热阴极电子管相连的计算机的物理配置就是程序。这就是最初的机器码並且被作为第一代编程语言。这里没有空间去介绍早期依赖编程语言的复杂历史能够说明面向对象语言比更早的语言(例如COBOL和C)工作在更高嘚抽象层次上就已足够,而COBOL和C已经比机器语言更为抽象

对计算机仿真的研究直接导致了面向对象范式的出现,协作的对象与消息互相通信一般的仿真任务是对汽车装载到大型货船上进行建模,以便快速地确定最安全的实现方式仿真在不同的假设条件下会运行多次:例洳装载的顺序、汽车在货物甲板上的位置、汽车驶入货船的速度、一辆汽车与下一辆之间的间隔时间等等。待建模的真实世界中的情况非瑺复杂是由独立的代理组成,每一个代理按照建模最简单的独立代理的方式对应事件但是在众多大型代理即刻交互的时候,很难进行預测这种任务使用过程语言(例如Pascal,这是几代大学生学习的首个计算机语言)难以编程使用过程语言的程序设计基于如下假设:程序结构控制执行流程。因此对于使用过程程序处理上述仿真任务必须有独立的例程来测试或响应为数众多的变化条件。

该问题的其中一个解决方案是按照问题仿真自身的相似方式构建程序作为独立的软件代理集合,每一个元素都是待仿真的真实世界系统的一个代理该思想在早期的仿真语言(例如Simula 67)中得以体现,并且作为主要的思想在面向对象软件开发中保留:软件的结构应该反映要解决问题的结构这样就解决叻应用域模型和软件域模型之间的冲突,而将劣势转换为优势

图形用户界面(GUI)在20世纪80年代和90年代的快速普及对现代开发方法提出了特殊的困难。GUI引入了之前将仿真编程引入主流商业应用中遇到的问题原因在于,展示给GUI用户的是计算机显示屏上高度视觉化的界面一次性提供很多选项操作,每一种选项都可以通过单击鼠标实现通过下拉菜单、列表框和其他对话框技术,很多其他的选项也可以通过两次或三佽单击鼠标来实现界面开发者自然会探索新技术带来的机遇。结果是现在系统设计者几乎不可能预测用户通过系统界面执行的任何可能的任务。这意味着计算机应用程序现在很难以过程方式进行设计或控制面向对象为设计软件提供了自然而然的方法,软件的每一个组件都提供了明确的服务而这些服务可以被系统的其他部分通过任务序列或控制流独立使用。

在精心设计的面向对象系统中信息隐藏表奣类有两种定义。外在地类可以根据接口定义。其他的对象(以及程序员)只需要知道类对象能提供的服务以及用于请求服务的签名即可。内在地类可以根据知道的和完成的事情进行定义--但是只有类的对象(以及程序员)需要知道内部定义的详情。遵循以下思路:面向对象的系统可以被构建以便每一部分的实现基本上独立于其他部分的实现。这就是模块化 面向对象的思想并且有助于解决信息系统开发中最棘手的一些问题。在第2章我们看到这些问题包括在开发过程期间和之后需求的改变。模块化 面向对象的方法可以帮助以多种方式解决这些问题

按照模块化 面向对象方式构建的系统易于维护,子系统的改变很可能会对系统的其他部分产生不可预测的影响

基于同样的原因,更新模块化 面向对象的系统也更加简单只要替换之前的模块,根据规范采用新的模块就不会对其他模块产生影响。

构建可靠的系统哽加容易子系统可以被单独完整测试多次,而在之后系统集成的时候需要解决的问题就会少得多。

模块化 面向对象系统可以被开发为尛型可管理的增量假定每一个增量被设计用来提供有用且前后一致的功能包,就可以依次进行部署

直到20世纪90年代早期,大部分的系统開发方法都基于瀑布型生命周期模型该生命周期模型及其相关的问题已经在第3章讨论。通过鼓励使用迭代型生命周期(也在第3章讲述)面姠对象解决了这些问题。在迭代型开发过程中分析、设计等活动被反复进行,直到完全满足软件质量的要求--当然是在时间和预算约束的湔提下迭代也基于用户对开发周期的反馈。这只是在用户能够响应有形产品(通常是软件)的时候才是合理的因此,虽然在首次迭代的时候通常就会产生一些可工作的软件而之后的迭代也会通过用户输入以及更详细的分析等改善产品,但直到满足需求、被用户接受时迭代財会停止

该问题与前面描述的面向对象系统中高度模块化 面向对象的特性紧密关联,也与下面将要介绍的贯穿整个面向对象生命周期的"無缝"开发模型紧密关联

信息系统开发的早期方法是创建分析模型(例如数据流模型),该模型与遵循它的设计模型(例如结构图表和更新过程模型)只是间接关系这意味着对于新系统的设计来说,不管自身多么好都很难回溯到系统的原有需求上。而使得设计成功的一点是从功能、经济和效率上满足需求(参见第2章)这说明将最终系统的特征回溯到待实现的特定需求上是很重要的。

面向对象的分析和设计通过创建貫穿分析和设计始终的模型集合来避免这些转移问题并且在每一阶段加入更多的细节,避免因弃置一个模型、以一个不同的结构不兼容嘚模型取而代之而造成的不连续性。在UML中基本分析模型称为用例和类图(分别在第6章和第7章介绍),而这些也是设计的基础设计模型直接或间接地根据它们得到。

信息系统很昂贵而在过去,开发者通常会为旧的问题重新设计解决方案这对时间和金钱都是浪费,进而产苼了对软件组件重用的需求进而消除不断重新设计的无谓循环。面向对象的开发方法具有巨大的潜力即便是没有完全实现,所开发的軟件组件也可以在其他最初没有设计的系统中重用这部分是因为面向对象软件高度模块化 面向对象特性的结果,也是因为面向对象方法嘚建模方式继承对于软件重用也有重要的作用,我们会在第8章详细叙述;而对于重用会在第20章介绍。


面向过程以及模块化 面向对象,这些都是写程序必须要有的
面向过程很好理解,所有的程序都是过程
模块化 面向对象也很好理解那就是把程序过程中能够独立出来嘚部分独立出来,保证程序的可读性并且不管是控制错误还是排除bug都更加简明。相信学习过C后来再去学C++的人都会思考一个问题那就是結构体和对象到底有什么区别,他们都能起到将代码模块化 面向对象的作用如果你说结构体没有方法,我结构体也可以定义函数指针啊你说结构体没有this指针,很多时候this指针和语法糖我觉得也没什么区别至于构造函数什么的就更简单了结构体都能办得到。

我要说的是媔向对象最重要的就是继承
上学的时候老师会举例子,比如人作为父类然后可以派生出老师类和学生类,学生类又可以派生出男生类奻生类。
然而这个例子很无厘头也很差劲,学生在做课程作业的时候并不会派生出这么一大堆没用的类来
而且事实上绝大多数开发者吔并不会没事乱派生奇奇怪怪的类出来,那样会导致程序可读性变差
那么类的继承通常用在哪里。

ponent,我的component就有了render方法能够在网页上显示絀类容;我的component还有了componentWillReceiveProps方法,能够在component收到新的数据时候执行我想要的过程这些东西我不用去管他怎么触发的,但我知道他一定会触发的這就是继承一个类而获得的能力。

相似的你用VS开发WPF窗口程序什么的,你的窗体同样会从微软基本库中继承一个类这样你的窗体就有了基本的点击响应啊,拖拽啊各种功能就不用自己写了。

还有各种框架啊什么也都一样你继承了框架的基本类,就能获得框架给你提供嘚功能

教科书上提到面向对象的时候一般都会提到软件工程,还有那本书《人月神话》软件工程,面向对象都是程序员们在大规模开發软件的时候总结出来的东西类似于建房子,先打基础基础打好了在其上我再搭建更多的功能。所以学生时代如果仅仅跟随课本做一些习题是不能理解面向对象的很多意义的

为什么使用面处对象编程

????为了让编程更加清晰把程序中的功能进行模块化 面向对象划分,每个模块提供特定的功能而且每个模块都昰孤立的,这种模块化 面向对象编程提供了非常大的多样性大大增加了重用代码的机会。
????面向对象编程也叫做OOP编程
????簡单来说面向对象编程就是结构化编程,对程序中的变量结构划分让编程更清晰。

????类实际上是创建对象的模板烸个对象都包含数据,并提供了处理和访问数据的方法
????类定义了类的每个对象(称为实例)可以包含什么数据和功能。

类中的数据和函数称为类的成员
数据成员:数据成员是包含类的数据–字段常量和事件的成员。
函数成员:函数成员提供了操作类中數据的某些功能(方法,属性构造方法和终结器(析构方法),运算符和索引器)

    访问修饰符 类型 字段名称; 访问修飾符 返回值类型 方法名称(参数)

定义一个类来表示一个顾客

????在这里我们定义了一个类,叫做Customer(顾客)裏面包含了四个字段,存储了顾客的名字年龄,地址和购买时间包含了一个Show()方法,用来输出自身的一些信息的在这里Customer就是一个噺的数据类型。
????类似于结构体的定义

????使用我们自定义的类声明的变量也叫做对象这个过程也叫做實例化。

????其中ClassName是我们定义的类的名字myClass是我们声明的变量(对象)的名字,后面的new是一个关键字使用new 加上类型名()表示对该對象进行构造,如果不进行构造的话这个对象是无法使用的。

????我们构造对象的时候对象的初始化过程是自动完成的,但是在初始化对象的过程中有的时候需要做一些额外的工作例如需要初始化对象存储的数据,构造函数就是用于初始化数据的函数
????声明基本的构造函数的语法就是声明一个和所在类同名的方法,但是该方法没有返回类型

  1. 当我们使用new关键字创建类的时候,就會调用构造方法
  2. 我们一般会使用构造方法进行初始化数据的一些操作。
  3. 构造函数可以进行重载跟普通函数重载是一样的规则。
    ????当我们不写任何构造函数的时候编译器会提供给我们一个默认的无参的构造函数,但是如果我们定义了一个或者多个构造函数编译器就不会再提供默认的构造函数。

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