一切都是對(duì)象|對(duì)象編程思想及必備基礎(chǔ)知識(shí)（上）
在上一篇文章中邮屁，我簡(jiǎn)單地介紹了面向?qū)ο蠛竺娴恼軐W(xué)依據(jù)整袁，在此基礎(chǔ)上再去理解面向?qū)ο蟮木幊趟枷刖蜁?huì)簡(jiǎn)單得多。現(xiàn)在我們知道佑吝，這個(gè)世界坐昙，有概念和實(shí)體之分，概念是透過我們感官感知到的事物而進(jìn)入我們的意識(shí)形成的芋忿，概念也可以認(rèn)為是一種共相炸客，代表某類事物擁有共同的屬性和特征。我們通過分類的方法將這些概念進(jìn)行組織戈钢，如此痹仙，我們?nèi)祟惐隳軌蛳到y(tǒng)地區(qū)別不同的事物，并認(rèn)知這個(gè)世界殉了。
面向?qū)ο缶幊痰暮诵乃枷?/h1>
編程就是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的抽象开仰，借助于上述哲學(xué)思想，面向?qū)ο缶幊潭x了兩個(gè)最核心的名詞——類（class）和對(duì)象（object）薪铜。類實(shí)際上就是我們用來定義某個(gè)概念的众弓，例如我們定義“Car”這么一個(gè)類，那么就在我們的程序世界里建立起了“Car”的概念隔箍。對(duì)象就是實(shí)體谓娃，例如我們用"Car"定義“myCar”這么一個(gè)對(duì)象，那么這個(gè)“myCar”就不再是一個(gè)概念了蜒滩，而是一個(gè)獨(dú)一無二的滨达、具體的實(shí)體，“myCar”就是指我的那輛車俯艰，不再是別的車了捡遍。這個(gè)過程和柏拉圖的理型世界有些相似，先有概念后有實(shí)體蟆炊。
程序的組織方式就是分類稽莉，例如“汽車”可以分為“自動(dòng)檔汽車”和“手動(dòng)檔汽車”，那么我們繼承"Car"涩搓，定義 “AutoCar” 和 “ManuCar” 兩個(gè)類污秆。這里提到了繼承這個(gè)概念，待會(huì)還要詳說昧甘。
那么良拼，通過什么來描述一個(gè)概念（類）呢？換而言之充边，如何定義一個(gè)類呢庸推？
首先常侦，任何事物都會(huì)有它的屬性。例如一個(gè)人贬媒，他（她）有區(qū)別與動(dòng)物的社會(huì)屬性聋亡、勞動(dòng)屬性等等，另外還會(huì)有身高际乘、體重坡倔、年齡、性別脖含、戶籍罪塔、民族等等屬性。屬性描述了事物的靜態(tài)特性养葵，除此之外還需要描述事物的行為特性征堪，這就是函數(shù)。函數(shù)(function)有功能的意思关拒，它意味著類能完成一些功能佃蚜。例如人能走路、說話夏醉、跳舞爽锥，這些就是人的行為特性，我們用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)畔柔。從外界來看，人能完成走路臣樱、說話靶擦、跳舞等功能，假設(shè)這個(gè)人是機(jī)器人雇毫，那么外界就可以請(qǐng)求該機(jī)器人完成這些功能玄捕。簡(jiǎn)而言之，我們通過屬性（C++中叫變量）和函數(shù)定義類棚放。
回到之前的汽車問題：假設(shè)有一輛汽車枚粘，簡(jiǎn)化成一個(gè)質(zhì)點(diǎn)，從A點(diǎn)直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)飘蚯，AB的距離為500m馍迄，汽車要經(jīng)歷啟動(dòng)、加速局骤、勻速攀圈、剎車等過程，汽車有最大速度峦甩，當(dāng)加速到最大速度后勻速運(yùn)動(dòng)赘来，剎車距離是20m，請(qǐng)用面向?qū)ο蟮姆椒▉砻枋鲞@個(gè)問題。
這個(gè)問題中僅涉及到一個(gè)概念犬辰，即“汽車”嗦篱，所以定義一個(gè)"Car"的類，描述“Car“的屬性主要有m_currVilocity（當(dāng)前速度）幌缝，m_maxVilocity（最大速度）灸促，m_currDistance(當(dāng)前行駛距離)；描述“Car“的功能行為主要有start()狮腿，accelerate()腿宰，uniformMotion()，stop()等缘厢。根據(jù)這些吃度，我們定義"Car"這個(gè)類：
class Car{
private:
float m_currVilocity, m_maxVilocity, m_currDistance;
public:
void start();
void accelerate();
void uniformMotion();
void stop();
float getCurrVilocity();
float getMaxVilocity();
float getCurrDistance();
}
再通過"Car"這個(gè)類定義一個(gè)對(duì)象"myCar"（實(shí)體），就可以對(duì)這個(gè)對(duì)象進(jìn)行操作了贴硫。
void main(){
Car myCar;
myCar.start();
while(myCar.getCurrVilocity()<myCar.getMaxVilocity()) {
myCar.accelerate();
}
while(500- myCar.getCurrDistance()<20){
myCar.uniformMotion();
}
myCar.stop();
}
到此椿每，我們已經(jīng)完成了簡(jiǎn)單的面向?qū)ο蟮木幊蹋@時(shí)候初學(xué)者一定會(huì)納悶英遭，這樣搞比面向過程的方法麻煩多了间护，有什么好的。這個(gè)問題暫時(shí)擱置一下挖诸，先看看面向?qū)ο蟮娜齻€(gè)基本特性汁尺。
面向?qū)ο蟮娜齻€(gè)基本特性
面向?qū)ο蟮娜齻€(gè)基本特性分別是封裝性、繼承性多律、多態(tài)性痴突。
（1）封裝性。比較細(xì)心的同志會(huì)發(fā)現(xiàn)我在定義屬性的時(shí)候使用了"private"這個(gè)關(guān)鍵詞狼荞，這表示這些屬性不能被外界直接訪問和修改辽装，這就是封裝性。之所以這么做相味，是為了隱藏復(fù)雜性拾积，包括兩方面的原因：一是對(duì)客戶隱藏他們不需要知道的細(xì)節(jié)，讓客戶專注到如何使用接口上來丰涉，這也可以防止他們窺探類的內(nèi)部設(shè)計(jì)思想拓巧；二是允許庫設(shè)計(jì)人員修改內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不用擔(dān)心它會(huì)對(duì)客戶程序員造成什么影響昔搂，只要對(duì)外接口不變玲销，類的內(nèi)部變化不會(huì)對(duì)外界造成任何影響。所以封裝讓類保持了一定的獨(dú)立性摘符，有利于設(shè)計(jì)高內(nèi)聚贤斜、低耦合的程序策吠。
（2）繼承性。上面提到了 “汽車”可以分為“自動(dòng)檔汽車”和“手動(dòng)檔汽車”瘩绒，所以能繼承"Car"猴抹，定義 “AutoCar” 和 “ManuCar” 兩個(gè)類，這就是繼承性锁荔。 這里蟀给，"Car"被稱為父類，而 “AutoCar” 和 “ManuCar” 稱為子類阳堕，子類會(huì)繼承父類的所有屬性和函數(shù)跋理，所以 “AutoCar” 和 “ManuCar” 就復(fù)用了"Car"的所有屬性和功能。但繼承不止有類的繼承的這種方式恬总，在JAVA里面還有接口的繼承前普，這個(gè)留給“JAVA與C++的區(qū)別”這篇文章。另外壹堰，繼承性也不僅僅只體現(xiàn)在繼承上拭卿，還可以通過“組合”來實(shí)現(xiàn)，而且有時(shí)候使用組合會(huì)帶來更好的程序結(jié)構(gòu)贱纠，這個(gè)也留到以后再寫峻厚。
（3）多態(tài)性∽缓福“AutoCar” 和 “ManuCar” 兩個(gè)類純粹繼承"Car"還不夠惠桃，否則就和"Car"一模一樣了。我們知道辖试，自動(dòng)檔汽車和手動(dòng)檔汽車主要區(qū)別在于加速的方式不一樣刽射，所以就要重寫accelerate()這個(gè)函數(shù)，通過重寫剃执，“AutoCar”定義的對(duì)象和 “ManuCar”定義的對(duì)象再加速時(shí)就會(huì)呈現(xiàn)不同的結(jié)果，這就是多態(tài)性懈息。程序的多態(tài)性還包括“函數(shù)重載”肾档，在C++里面，允許存在多個(gè)同名函數(shù)辫继，但是參數(shù)表不同怒见，或者參數(shù)類型不同，或者兩者都不同姑宽，這就是“函數(shù)重載”遣耍。
了解了三個(gè)基本特性后，再回到之前那個(gè)問題炮车，很多新學(xué)面向?qū)ο笳Z言的人都會(huì)覺得面向?qū)ο笠让嫦蜻^程麻煩多了舵变，我當(dāng)初也是這種感覺酣溃。但是當(dāng)問題復(fù)雜一些時(shí)：汽車廠升級(jí)了該款汽車，加速度和最大速度都要都比改進(jìn)的汽車大纪隙，廠家想通過一次比賽試驗(yàn)汽車的改進(jìn)效果赊豌，于是改進(jìn)前的汽車和改進(jìn)后的汽車從A點(diǎn)同時(shí)出發(fā)，看哪一輛先到達(dá)B點(diǎn)绵咱。
用面向?qū)ο蟮姆椒ㄝp而易舉就完成了碘饼，我通過Car 定義兩個(gè)對(duì)象就行了，一個(gè)是改進(jìn)前的car1悲伶，一個(gè)是改進(jìn)后的car2艾恼，這兩個(gè)Car只是屬性有所不同而已，然后就可以對(duì)這兩個(gè)Car進(jìn)行操作了麸锉。
更復(fù)雜的情況：汽車增加新功能钠绍，可以轉(zhuǎn)彎壁障，另外路上不只有這兩輛車淮椰，還有公交車五慈、貨車、自行車主穗，路面也不這么簡(jiǎn)單了泻拦，分成了私家車車道、公交車車道忽媒、非機(jī)動(dòng)車車道和人行道争拐，還有紅綠燈、指示牌等交通管理設(shè)備晦雨。
公交車架曹、貨車、自行車等都是交通工具闹瞧，定義一個(gè)交通工具的類绑雄，找到他們的共有屬性和行為，在交通工具這個(gè)類中定義奥邮，然后再繼承交通工具的類万牺，定義公交車、貨車洽腺、自行車脚粟，找到他們的不同點(diǎn)，添加各自獨(dú)特的屬性和函數(shù)蘸朋，改寫與父類有區(qū)別的核无。然后再定義公路、交通管理設(shè)備等類藕坯，完成這些類的定以后团南，再根據(jù)實(shí)際情況定義不同的對(duì)象噪沙，對(duì)象之間進(jìn)行交互，就能把這個(gè)復(fù)雜的問題給解決了已慢，這就是封裝性曲聂、繼承性、多態(tài)性帶來的神奇力量佑惠！
本文主要介紹了面向?qū)ο缶幊痰暮诵乃枷牒腿齻€(gè)基本特性朋腋，但要入門面向?qū)ο缶幊讨肋@些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還有許多需要學(xué)習(xí)和掌握的膜楷，且聽下回分解旭咽。
