物件導向編程,我的思想)

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上載者:User

前言:整理這份資料的目的是為了協助我的同學能夠更直觀的理解物件導向的編程。讓後來者能夠少走一些彎路。但其中不免有許多漏洞及錯誤,也還請前輩提出寶貴的更改意見,畢竟交流會讓我們不斷的進步。

技術是日新月異的,他不會等待你的成長。技術要拿出來於別人交流,自己學是自己主觀意識上的理解,有對有錯!交流會讓進步變得更快。我認為如果電腦的體繫結構不發生革命性的變化,我們現在所應用的程式語言也就百變不離奇蹤了!學編程學的是什嗎?思想!精通一門程式設計語言(最好是物件導向的語言)後再去搞其他的程式設計語言,你會發現過程是如此的行雲流水!為什嗎?你已經把編程的思想掌握了,再去學其他的,無非是學習一種新的文法格式了。

我在這裡並不是和你討論怎麼去用C++或JAVA,也不是和你討論怎麼去學他們,我要和你討論的是怎麼去理解物件導向。其中主要會涉及到“類、對象、繼承、屬性、方法、靜態、重載、隱藏、重構、聲明、定義、初始化、賦值等”其中有許多相關技術我只會一代而過,讓你有一種到此一遊的意味我就達到目的了,而更詳細的技術內幕,就請參考其他相關書籍而深入研究吧!因為我只是在和你探討如何去更好的理解物件導向!

如何去提高效率?重複使用資源,把別人的東西拿來就用。這是很不錯的主意!而對於你來說,最大的資源就是信心以及積極性!好,打起精神來,讓我們一同到物件導向的編程中去尋幽訪勝吧!

註:文章中所有程式執行個體我都使用JAVA寫的,當然在C++中也就大同小異了了,不同的地方我會指出!

註:文章中的本文文字用黑色,解說文字用藍色,強調文字用橙色,批改文字用紅色!

本文:

1.基本概念:

1.1 類與對象的初探

要我說,無論是面向過程的語言也好,物件導向的語言也罷,我首先要給他講的都是類和對象!--------“這個世界是由什麼組成的?”這個問題如果讓不同的人來回答會得到不同的答案。如果是一個化學家,他也許會告訴你“還用問嘛?這個世界是由分子、原子、離子等等的化學物質組成的”。如果是一個畫家呢?他也許會告訴你,“這個世界是由不同的顏色所組成的”。……呵呵,眾說紛紜吧!但如果讓一個分類學家來考慮問題就有趣的多了,他會告訴你“這個世界是由不同類型的物與事所構成的”好!作為物件導向的程式員來說,我們要站在分類學家的角度去考慮問題!是的,這個世界是由動物、植物等組成的。動物又分為單細胞動物、多細胞動物、哺乳動物等等,哺乳動物又分為人、大象、老虎……就這樣的分下去了!

現在,站在抽象的角度,我們給“類”下個定義吧!我的意思是,站在抽象的角度,你回答我“什麼是人類?”首先讓我們來看看人類所具有的一些特徵,這個特徵包括屬性(一些參數,數值)以及方法(一些行為,他能幹什麼!)。每個人都有身高、體重、年齡、血型等等一些屬性。人會勞動、人都會直立行走、人都會用自己的頭腦去創造工具等等這些方法!人之所以能區別於其它類型的動物,是因為每個人都具有人這個群體的屬性與方法。“人類”只是一個抽象的概念,它僅僅是一個概念,它是不存在的實體!但是所有具備“人類”這個群體的屬性與方法的對象都叫人!這個對象“人”是實際存在的實體!每個人都是人這個群體的一個對象。老虎為什麼不是人?因為它不具備人這個群體的屬性與方法,老虎不會直立行走,不會使用工具等等!所以說老虎不是人!

由此可見-------類描述了一組有相同特性(屬性)和相同行為(方法)的對象。在程式中,類實際上就是資料類型!例如:整數,小數等等。整數也有一組特性和行為。面向過程的語言與面相對象的語言的區別就在於,面向過程的語言不允許程式員自己定義資料類型,而只能使用程式中內建的資料類型!而為了類比真實世界,為了更好的解決問題,往往我們需要建立解決問題所必需的資料類型!物件導向編程為我們提供瞭解決方案。

1.2 內建資料類型與函數:
電腦程式在儲存資料時必須跟蹤3個基本屬性為:

1.  資訊儲存在何處;

2.  儲存的值是多少;

3.  儲存的資訊是什麼類型的;

讓我們來看看程式設計語言的內建資料類型都有哪些!(呵呵,這個不大好說,因為每門語言都有自己獨特的資料類型,但這畢竟是少數,比如在JAVA中有byte類型的資料,而在C++中就沒有,希望你能舉一反三!)比如整數”int ”,浮點類型的資料”float”!字串”String”,以及數組還有結構體等等。然而在寫程式的時候,根據需要我們會建立一個類型的變數或常量,例如:由於我們需要建立一個整形的變數i為5,我們就可以這樣做,int i = 5;而根據需要我很有可能改變i的值,也就是從新給它賦值,比如讓它等與6,就可以在所需的地方改成i = 6;由此我們知道,在“值”上可以發生變化的量就叫變數。不會發生變化的量就叫做常量了,在C++中用count關鍵字來聲明,而在JAVA中則使用final關鍵字來聲明。由於不同語言的聲明格式不一樣,這裡就不做一一介紹了,詳細的內容清查閱相關書籍!

在這裡我們主要討論一下函數,我們可以把函數想象成一個“實現某種特定功能的黑匣子”-------這個功能是由你來設定的,舉個例子來說:現在我問你“2+3等於多少”?我相信你能很快的回答我等於5。讓我們來分析分析這句話包含什麼資訊!首先我要把你的大腦想象成是一個黑匣子,我並不知道也沒有必要知道你的大腦是如何工作的(也就是怎麼運算的),我關心的只是我傳給你的是什麼資訊?你對資訊做了哪些處理? 以及你返回給我的是什麼資訊?需要提醒你一下的是每個方法都會返回一個資訊給調用者的,除了建構函式外(稍候我會作詳細的介紹)。我現在需要把自己當作是一名程式員,而你呢?當然就是電腦了!計算即可沒有人那麼聰明,它只會按事先約好的特定的格式運行,我想讓它具有如上所述的功能,我就要先定義這個黑匣子!首先我要告訴這個黑匣子會有兩個整數值給你(這就是所謂的參數,是程式員需要給黑匣子的資訊),然後就要定義這個黑匣子內部實現這兩個整數相加的運算(這就是黑匣子對資料所做的加工,根據需要,你可以做任何的加工。)。最後再標註它返回給我一個同樣是整型的數值(這是黑匣子返回給程式員的資訊)。一個函數就這樣定義完了,讓我們來看看書寫格式:

int addnum(int x,int y){

       return x+y;

}

具體的含義是這樣的:

int /*傳回值類型*/ addnum /*方法(黑匣子)名稱*/ (int x,int y/*傳入的參數*/){

       return x+y; /*內部是想方法(實現相加運算,)並用return返回給調用者結果*/

}

首先請注意上明的“return”語句!return 關鍵字的含義是向調用者返回緊跟在它後面的資訊!就像上面一樣,因為我問你,你才會回答我,如果我不問你,你就不用回答我的!在電腦中也一樣,定義好這個函數在哪裡調用呢?我只能告訴你,哪裡需要就在哪裡調用!當然,你可以根據需要去更改參數、傳回值以及內部實現,具體到如何定義如何調用你只好去參考相關的資料了!在這裡我只是給你一個思想!

       有時你會遇到這樣的問題,我讓你記住,我的年齡是20歲!從字面上理解,你並沒有給我返回資訊!然而事實上,你確實給我返回了資訊,資訊的內容是“無資訊,也就是無傳回值類型void”。具體的程式如下:

       int myAge = 0;

       int a=20;

void remAge(int a){

       myAge=a;

}

具體的函數說明如下:

int myAge =0;   //定義並初始化我的年齡為0;

int a=20; /*定義變數a等於20*/

void /*傳回值類型為無傳回值類型*/ remAge /*函數名稱*/(int a /*傳入的參數*/){

       myAge=a;  //內部實現方法,注意,沒有return返回!!!

}

關於函數的話題還有很多很多,這裡就不一一介紹了,我的目的是讓你知道函數是怎麼一會事兒!為下面的討論作鋪墊!

1.3 指標以及引用:

指標及引用是在C++中有的,JAVA中沒有。JAVA中取消了對記憶體的操作,隨之而來的事也取消了操作符重載的操作。不過在稍候我還是會介紹一些操作符重載的功能等。引用主要還是用在函數參數的傳遞上。所以我在這裡就不做過多的介紹了。他們很實用,有興趣的同學可以參閱C++相關書籍。

.4 運算子及控制語句:

還是自己看看相關書籍吧,這裡就不再熬述了!

2.深入探討物件導向:

2.1“類型”的內部細節:

       有了上面的知識,我們現在就可以深入的挖掘類的內部實現了。所有的知識點我都會圍繞著類與對象展開,在此之前,我希望你能夠確信對以上所介紹的基本內容已完全掌握了!

是的,物件導向的程式設計語言最大的特色就是可以編寫自己所需的資料類型,以更好的解決問題。我想我必須要幫你搞清楚“類,對象,屬性,方法它們之間的關係”!就像我前面所說的,人這個“類”是什麼也做不了的,因為“人類”只是一個抽象的概念,它不是實實在在的“東西”,而這個“東西”就是所謂的對象。只有人這個“對象”才能去工作。而類呢?類是對象的描述!對象從類中產生出來!此時,對象具有類所描述的所有的屬性以及方法。-------一定要理解這句話!!!

也許你已經有些不知所措了,沒關係!好好的回味一下,我再舉個例子!例如電視機,電視機都有工作原理圖,那麼什麼叫電視機呢?只要它能夠實現工作原理圖的所有功能的物體,我們都叫它電視機。你想想是不是這麼一回事兒?可是,電視機原理圖是不能工作的,也就是這個原理圖不能收看節目,只有電視機這個“實體——即所謂的對象”才能收看節目,也就是說,從類產生出對象之後才算得上是真正的有意義!才能開始工作。此時,電視機擁有電視原理圖所描述的所有的屬性及方法!明白了吧,呵呵!

我先前介紹過,類是屬性與方法的集合。而這些屬性與方法可以被聲明為私人的(private),公用的(public)或是受保護(protected)的,他們描述了對類成員的存取控制。下面我分別做一下介紹:

1.  公用的(public):把變數聲明為公用類型的之後,那麼就可以通過對象來直接存取,一切都是暴露無遺的!也就是說,你的信用卡密碼別人也能夠直接得到。

2.  私人的(private):如果把變數聲明為私人的情況就好多了,想要得到我的信用卡密碼,對象必須要調用專用的方法才能夠得到。

3.  受保護的(protected):介紹繼承時再討論。

4.  預設控制訪問符(friendly)://JAVA中有而C++中沒有。

為了實現資料的封裝,提高資料的安全性,我們一般會把類的屬性聲明為私人的,而把類的方法聲明為公用的。這樣,對象能夠直接調用類中定義的所有方法,當對象想要修改或得到自己的屬性的時候就必須要調用以定義好的專用的方法才能夠實現。你想想,你會把你的信用卡密碼公布出來嘛?呵呵!所以,我們提倡的是:“對象調方法,方法改屬性”;

2.2通過執行個體看記憶體配置:

說了這麼多,讓我們來看一個執行個體吧!比如:現在我們要編寫某家公司員工管理系統,你認為最合適的資料類型是什嗎?我認為是員工個人!但是在面向過程的語言中,這樣做是不允許的,因為它只能使用語言中的內部資料類型!而員工不在這個內部資料類型之內!也許有人會說可以用C語言中的struct,好注意!畢竟它是類的基礎!如果你以前是一名面C或B的程式員,請你忘掉這些,讓我們一起看看如何用類來實現這一切吧!

       某家公司的員工是人類的一個特殊群體,它除了具備人類的所有特性與方法外,它還有額外的特性與方法,比如她有她的工資、信用卡密碼、作息時間等等,這些特性以及工作內容,工作量等等這些方法。而在電腦中我們該如何定義這個類呢?下面我將寫出它的格式,讓你看看在電腦中它是張什麼樣子的!

  /*在此我需要再次聲明的是,我用的是JAVA格式,在文法格式上它與C++大不相同!許多細節以及內部操作都有諸多區別,而在思想上確實大同小異的*/

       //employee.java

public class employee{
       private String name;       //員工姓名

       private int age;           //員工年齡

       private char sex;          //員工性別

       private float emolument;   //員工薪水

private boolean lunch;     //員工午餐

                              //……等等

public void heater(){              //這個方法是用來加工員工的午餐

              lunch = true;

}

public void setName(String a){      //這個方法是修改員工的姓名

              name= a;

}

public String getName(){           //這個方法是得到員工的姓名

       return name;

}

//……等等

}

這樣我們就定義完了我們所需要的資料類型。現在,讓我們來看看它能夠幹什麼以及怎麼工作!

我想要做的是,工作室裡有一個光杆司令叫“jingwei”,我修改它的名字後對對它進行輸出,看看我是怎麼做的吧!

注意:請仔細觀察對象是如何調用方法的,它使用了“.”操作符!事實上是這樣的,對象調用公用的屬性或方法時就會使用“.”操作符。

然而在C++中,如果定義一個同類型的指標,該指標調用此對象的方法時,就會使用“->”操作符。更詳細的內容清參閱相關書籍了!

//workstation.java

       import java.awt.Graphics;

import java.applet.Applet;

       public class workstation extends Applet{

              private employee jingwei ;      //對象的聲明,此時並不分配記憶體!

              public void init(){

  jingwei = new employee();  /*此時建立對象會調用建構函式,稍候介紹*/

                     jingwei.setName(“jw”);        //設定我的名字

              }

              public void paint(Graphics g){

                     g.drawString("my age is "+jingwei.getName(),10,10);//顯示我的年齡

       }

}

輸出結果是:

       my name is jw

這串字串是在輸出視窗的x座標軸為10 px  ,  y座標軸為10 px的位置。

我現在要做的是,把上面的程式做個大解剖,讓你能夠看清楚它到底是怎麼一回事兒!(我可不時帶你去看裡面的彙編,呵呵,那個我也不會:)

       首先還是來看看我們自訂的資料類型employee,在應用的時候它和int類型的資料沒什麼兩樣,一樣的需要建立變數(對象),只不過前者是咱自己定義的,而後這是它內建的。Employee這個類中有許多屬性,也有許多方法。而此時,我們不能直接用我們所建立出來的對象調用它的屬性進行修改。因為它是private受保護類型的!我要想修改我的姓名我就要用對象調用setName()這個方法,而我想得到我的姓名就要調用getName()這個方法。我們完全是按照航線來行走的,這個航線就是“對象調方法,方法改屬性”

       好的,我真的相信你已經明白了這是怎麼一回事兒了!呵呵!仰起航帆,繼續前行!

       現在讓我們一起來看看workstation這個類。這是個主類,和C++中的main()函數的味道差不多。其中,在JAVA中,一個檔案只允許有而且必須有一個主類,這個主類用public來聲明!他就跟C++中必須要有一個main()函數是一樣的。

讓我們來看看這個類中的第一條語句!private employee jingwei ;這條語句的作用是聲明一個employee的對象jingwei(在C++中就不用聲明了)。我想要和你說的是“聲明”與“定義”之間的區別。聲明只是告訴電腦將要有這樣的一個變數(對象),在記憶體中它並不為這個變數(對象)分配記憶體!而只有在定義的時候才會給這個變數(對象)分配記憶體。(需要說明一下的是init()方法是完成初始化操作的,在此處定義對象,為對象分配記憶體。start()方法用來啟動瀏覽器的主線程,paint()方法來顯示Apple的介面。這些是Applet程式所需的,至於Application程式就不需要了,當然了,C++中也不需要他們。關於他們的詳細內容清參閱相關書籍)

緊接著就開始定一個對象了,對jingwei這個對象進行操作才會有實際的意義。千萬不要有這種想法:“試圖對類進行操作!”就像前面我說的,電視機原理不能看電視一樣!這是毫無意義的!看這條語句jingwei = new employee();它的意思就是定義一個employee類型的對象jingwei。此時,我想告訴你的是:“jingwei這個對想擁有了些什麼”。它擁有了類所描述的所有的屬性及方法。下面我一一給你列出來:
/*所有的employee對象都擁有這些屬性。每建立一個對象就會從新分配一塊記憶體來存放相應對象的這些屬性。我的意思是每個對象都有自己“獨特”的一份*/

private String name;       //員工姓名

       private int age;           //員工年齡

       private char sex;          //員工性別

       private float emolument;    //員工薪水

private boolean lunch;      //員工午餐

/*所有的employee對象都擁有這些方法。但在記憶體中只有一份*/

public void heater(){              //這個方法是用來加工員工的午餐

       lunch = true;

}

public void setName(String a){      //這個方法是修改員工的姓名

       name= a;

}

public String getName(){           //這個方法是得到員工的姓名

       return name;

}

/*但是,實際上在建立jingwei這個對象時電腦只給這個對象的所有的屬性分配了記憶體,而並沒有給方法分配記憶體。方法只有一個,是屬於所有的對象的,所以無論建立了多少個對象,電腦只會為一個方法分配一塊記憶體。*/ 

       我想我還是舉個例子吧,不然你非暈倒不可。呵呵!

   看我這條語句“private boolean lunch;”公司不管午餐,每個員工都需要帶飯。我們現在這樣想,公司的空間是所有的記憶體容量,你的辦公桌就是電腦中的記憶體中的一部分(每個員工都有一份,是在建立對象時分配的)。你把午飯帶到了公司,放在了你的辦公桌上。“午飯”佔據了你的辦公桌的一角(佔了你自己“對象”的一塊記憶體容量)。這份午飯只屬於你自己,同樣別人的也只屬於她自己!所以每個員工(對象)都需要一快空間(記憶體)來存放自己的午餐(屬性)。在電腦中也是這樣的,每建立一個對象,就會在記憶體中從新分配一塊記憶體來放“午餐——lunch”這個屬性(對象所擁有的所有的屬性)。

   電腦只會為對象的屬性分配記憶體。因為每個對象的都不一樣!就像你往公司帶的午飯和我往公司帶的午飯不一樣是一個道理!但方法就不同了。早晨帶的飯中午就涼了,你需要用微波爐來加熱。微波爐可不用你帶,公司就有(只佔公司的一塊空間),它放在了午餐桌上。你想想,微波爐屬於誰的?它屬於所有員工的!因為每個員工都可以用它。而不必每個員工都帶一份。由此可見,每個員工(對象)都有一份午飯(屬性),但所有的員工(對象)只一個微波爐(方法)。所有的員工(對象)都可以通過這個微波爐(方法)來改變自己午餐(屬性)的冷熱狀態。殊途同歸!在電腦中也就是這樣,方法只有一份,供所有的對象使用!而屬性是每個對象一份,因為每個對象的都不一樣。別和我說你還不明白,不然我會撞牆的,呵呵:)
2.3深入探討函數:
  
  2.3.1建構函式、預設建構函式、 預設建構函式
  

  對於上面的執行個體,它已經能完成絕大部分工作了,但它還是不完善的,還有許許多多的細節等到我們去完善!也許有的同學已經注意到了,當我建立完“jingwei”這個對象時,這個對象的所有的屬性都是空的,也就是說:這個對象的姓名是未定的、年齡是未定的、性別是未定的、薪水是未定的、午餐也是未定的。而我們想把這些屬性都添加上去,就還要用對象調用相應的方法,去一個個修改!天啊,這簡直是太麻煩了!有沒有什麼好方法能夠在我們建立對象的同時就完成了對屬性賦值的操作呢?哦不,應該說是對屬性的初始化呢?當然沒問題了,這就需要所謂的建構函式!
  
  建構函式是類中最特殊的函數,它與解構函式的功能正好相反!
  
  從特徵上來說:1.它是程式設計語言中唯一沒有傳回值類型的函數。
  
  2.它的名稱與類的名稱必須要完全相同。
  
  3.它必須被聲明為公用(public)的類型
  
  4,可以對建構函式進行重載。
  
  5.它在建立對象是自動被調用。
  
  從功能上來說:1.它是對類中的屬性進行初始化。
  
  其實,對於上面的程式來說我們沒有自己定義建構函式。但是,在這種情況下,系統會自動為我們定義一個“預設建構函式”。他會把數值變數自動賦值為0,把布爾行變數賦值為false等等(但在C++中,預設建構函式不初始化其成員)。如果程式員定義了建構函式,那麼系統就不會再為你的程式添加一個缺預設造函數了。(在這裡,我們提倡的是自己定義建構函式,而不是用系統的預設建構函式)
  
  還是看個執行個體吧!這樣比較清楚一些!

   //employee.java
  
  public class employee{
  
  private String name; //員工姓名
  
  private int age; //員工年齡
  
  private char sex; //員工性別
  
  private float emolument; //員工薪水
  
  private boolean lunch; //員工午餐
  
  //……等等
  
  public employee(){ //這個就是“預設”建構函式
  
  name = “jw”; //設定員工姓名
  
  age = 20; //設定員工年齡
  
  sex = “M”; //設定員工性別
  
  emolument = 100; //設定員工薪水
  
  lunch = false; //設定員工午餐
  
  }
  
  public void heater(){ //這個方法是用來加工員工的午餐
  
  lunch = true;
  
  }
  
  //……等等
  
  };
 
 這樣,在我們建立“jingwei”這個對象的同時,它的所有的屬性也被初始化了!顯然,這大大的提高了工作效率,但是,它還是不符合要求。想想看,如果我們現在建立這個類型的第二個對象的時候會發生什麼事情?告訴你,除了對象的“名”(這個名稱不在是對象屬性中的名稱,而是對象本身的名稱)不一樣外,其所有的“屬性值”都一樣!比如:現在我們建立第二個對象flashmagic,然而我會發現這個對象的所有的屬性和jingwei這個對象的所有的屬性完全相同。而我們只能在用對象的方法去改變著寫屬性了!很顯然,這種方法不大好!我們需要一種方法在建立對象的時候為對象的屬性賦予“我們想要的值”。
  
  相信你也看到了,預設建構函式就顯得無能為力了。我們需要的是帶參數的建構函式,在建立對象時,我們把參數傳給建構函式,這樣就能完成了上述的功能!口說無憑,還是來看個執行個體吧:
  

   //employee.java
  
  public class employee{
  
  private String name; //員工姓名
  
  private int age; //員工年齡
  
  private char sex; //員工性別
  
  private float emolument; //員工薪水
  
  private boolean lunch; //員工午餐
  
  //……等等
  
  public employee(String n,int a,char s,float e,boolean l){ //看這個建構函式
  
  name = n; //設定員工姓名
  
  age = a; //設定員工年齡
  
  sex = s; //設定員工性別
  
  emolument = e; //設定員工薪水
  
  lunch =l; //設定員工午餐
  
  }
  
  public void heater(){ //這個方法是用來加工員工的午餐
  
  lunch = true;
  
  }
  
  //……等等
  
  };
 

  
  這樣一來,在建立對象的同時我們就可以給他賦予我們想要的值,很顯然,這可就方便多了。哦,對了!還沒有告訴你怎麼建立呢!哈哈,往前翻幾頁你會看到這句話:
  
  jingwei = new employee();這是建立一個對象,而我們把它改成
  
  jingwei = new employee("jingwei",20,'M',100,false);這樣一來,所有的工作都完成了,呵呵!(在建立對象的同時賦予了我們想要的“初值”)
  
  2.3.2重載建構函式:
  
  我還是先把概念給你吧,讓你有個認識,隨後我們在進行論述。
  
  在JAVA中:
  
  1. 函數重載是一個類中聲明了多個同名的方法,但有不同的參數個數和參數類型。
  
  2. 函數重構是指在子類中聲明與父類同名的方法,從而覆蓋了父類的方法。重構解決了子類與父類的差異問題。(在討論到繼承時我會詳細說明)
  
  在C++中:
  
  1. 數重載的概念一樣。
  
  2. 重構的概念可就不一樣了,C++中功能更為龐大的虛函數。更詳細內容這裡就不錯過多介紹了!
其實關於重載的概念你並不陌生,在編程中相信你也接觸過。呵呵!讓我們來舉個操作符重載的例子你就會明白了,(JAVA中不支援這個功能)我們定義三個整數變數:
  
  int i1=2, i2=3,i3=0;
  
  i3 = i1 + i2; 
  
  此時i3=5;加號實現了兩個數相加的運算功能。然而我們現在要定義三個字串變數:
  
  String str1=”jing”, str2=”wei”,str3=””;
  
  str3 = str1 + str2;
  
  此時str3 = “jingwei”;加號實現了兩個字串相加的運算功能。同樣是加號,既可以把兩個整型的變數加在一起,也可以把兩個字串類型的變數加在一起。同一個操作符實現了不同的功能------這就是所謂的操作符重載(嘿嘿,我說你一定見過吧:)!不就好像是漢語中的一詞多意一樣!我需要說明一下的是,C++中的操作符重載可沒有這麼簡單。比如,我們可以對兩個自訂類型的對象進行相加的運算,進行賦值的運算。這樣書寫簡潔明了,而且非常實用。當然,關於操作符重載的話題太多了,有興趣再看看書吧!
  
  我們把操作符的話題在轉到函數上來,我們一直強調的是“對象調方法”------對象其實調的是方法的“名稱”。而我們現在要對方法進想重載,也就是定義多個相同名稱的函數,這樣電腦在調用的時候不會混淆嘛?我想應該不會的,呵呵,因為僅僅是函數名稱相同,而我們在調用函數時會把參數傳遞給他的。既是沒有參數也是一種參數傳遞參數的資訊(資訊為無參數)!然而由於參數類型、參數數量、傳回值類型不同我們就可以對相同名稱的函數進行區分了!目的只有一個,用簡便的方法實現更多的功能。還是舉個例子吧,重載建構函式!
  

   public class employee{
  
  public employee(String n,int a,char s,float e,boolean l){ //看這個建構函式
  
  name = n; //設定員工姓名
  
  age = a; //設定員工年齡
  
  sex = s; //設定員工性別
  
  emolument = e; //設定員工薪水
  
  lunch =l; //設定員工午餐
  
  }
  
  public employee(){ //請注意這個函數沒有參數
  
  name = “jw”;
  
  age = 20;
  
  sex = ’W’;
  
  emolument = 99;
  
  lunch = true
  
  }
  
  //……等等
  
  };

 

  
  看,在一個類中有兩個名稱相同的函數,可我們在使用的時候系統如何知道我們調用的是那個版本的函數呢?呵呵,我剛剛說過了,可以通過函數的參數類型、參數數量、傳回值類型來確定。現在我們接著實驗,我們建立兩個對象其中的一個調用帶參數的建構函式,第二個對象調用預設值的建構函式。我們來看看結果:
  
  jingwei = new employee("jingwei",20,'M',100,false);/*建立這個對象的時候調用的是帶參數的建構函式*/
  
  flashmagic = new employee();//建立這個對象是調用的是卻省值的建構函式
  
  而得到的結果呢?讓我們一起來看一看!
  
  Jingwei這個對象中: flashmagic這個對象中:
  

   name jingwei name jw
 

   age 20 age 20
  
  sex M sex W
  
  emolument 100 emolument 99
  
  lunch false lunch true
 

  
  看,雖然是兩個名稱完全相同的函數,但完成了不同的工作內容。呵呵!關於函數重載我們就料到這裡吧,我相信你已經有個大印象了,而更詳細的內容仍需要你的努力!
  
  重載普通的函數與重載建構函式大同小異,不過他多了一個this指標!this一般是對當前對象的引用。這麼說吧,如果涉及到兩個以上的對象時就會使用this指標。每個成員函數都有一個this指標,它是一個隱藏的參數,this指標只向調用它的對象!我說過方法只有一份,而對象都有自己的屬性,當對象調用方法來先是屬性的時候,他怎麼來判斷調用的時不是自己的屬性呢?這就需要this指標來大顯神威了。
  
  關於拷貝建構函式、內嵌函式、虛函數、模版等歐就不做過多的討論了,因為JAVA中好像沒有這些了。不過我需要提醒你一下的是,在C++中,類內定義的函數自動轉換為內嵌函式,而這好像與我前面提到的思想有衝突。因為內嵌函式的目的是減少函數調用的開銷!呵呵!我也沒繞出來呢!還請哪為大蝦指點一二!謝!
  
  2.3.3 初始化與賦值
  
  這裡我卻要提醒你一下的是,初始化與賦值是完全不同的兩個概念。建立一個類的時候會調用這個類的建構函式對對象的屬性進行初始化。而如果以後再把這個對象賦給其他同類型的對象時可就沒那麼簡單了。在JAVA中直接賦值就行了,因為JAVA中取消了指標,不存在指標的深拷貝與前拷貝問題。而在C++中就需要拷貝建構函式以及操作符重載了。因為JAVA中不牽扯這些東西,所以偶就不做過多介紹了。詳情請參閱相關書籍吧!
  
  2.3.4析夠函數:
  
  JAVA中不再支援指標了,所以你感覺不到它的重要性,因為系統會自動為你釋放記憶體。而在C++中一切都是手動的。在建構函式中new了一個指標,在析夠函數中就要delete這個指標。
  
  2.3.5靜態:
  
  現在我們再來看一看“靜態”是咋一回事兒!
  
  把一個變數或函式宣告為靜態需要“static”這個關鍵字。聲明靜態目的是“為某個類的所有對象的某個屬性或方法分配單一的儲存空間”。靜態資料是屬於類的,不屬於任何的對象。靜態資料在聲明的時候系統就為他分配了記憶體空間,而不用等到建立對象時。舉個例子來幫你更好的理解它吧。
    
  還是接著上面的例子。還記得剛剛我說過的員工能用微波爐熱飯的事情吧。現在我們要找一個手套,畢竟想把熱好的飯從微波爐裡拿出來直接下手是不行的。我把手套定義成一個布爾型的變數,它有乾淨和髒兩種狀態。想想看手套是屬於誰的?所有對象?不對!因為只有方法才能屬於所有的對象。它是屬於類的,它像微波爐那個方法一樣,在記憶體中只有一份,所有的對象通過方法都能夠修改它。而下一次修改是基於上一次修改的基礎之上的!我的意思是:一個員工把手套弄髒了,下一個員工在使用的時候它還是髒的。而這個員工把手套洗乾淨之後,別人再用的時候它就是乾淨的了!就這麼點事兒,明白了吧!
  
  關於靜態函數我想就沒什麼可多說的了。給我的感覺就是,它也是屬於類的,在定義的時候就分配的記憶體。調用是可以使用類名直接調用。其他的和普通成員函數沒什麼不同的了不過這裡需要說明的一點是:在JAVA中,靜態成員函數只能修改靜態屬性,而靜態屬性可以被所有的成員函數修改。不過在C++中就沒這麼多事兒了!
  
  2.4繼承
  
  繼承很好理解,它的最大好處就是“代碼重用”,大大提高了工作效率。舉個例子你就明白了。世界上先有的黑白電視機,它有自己的工作原理。然而人們在他的基礎之上開發出了彩色電視機。彩色電視機繼承了黑白電視機的所有的特性與方法!因為它既能顯示彩色映像也能顯示黑白映像。然而它與黑白電視機又有許多區別,在工作原理上。彩色電視及多了矩陣色電路,把彩色分離信號出三種顏色(RGB),他就能顯示彩色的映像了。而黑白電視機沒有這塊電路,即使它收到了彩色訊號也顯示不了彩色映像。彩色電視機是從黑白電視機中派生出來的。所以,黑白電視機是父類,彩色電視既是子類,彩色電視繼承了黑白電視機所有的特性與方法。看看再電腦中它是什麼樣子的吧:

   //BWtv.java 父類的定義
  
  public class BWtv{
  
  private int a;
  
  public BWtv(){
  
  a=1;
  
  }
 
 public changeBWtv(int i){
  
  a=i;
  
  }
  
  }
  
  //Ctv.java 子類的定義
  
  class Ctv exntends BWtv{ //注意關鍵字“extends”
  
  private int b;
      
  public Ctv(){
    
  b=2;
  
  }
  
  public changetCv(int x){
  
  b = x;
  
  }
  
  }
 

  
  有了上面的定義,我們來看看他們都有什麼資料。
  
  BWtv的資料包括     Ctv的資料包括
  
  private int a     private int a
  
             private int b
  
  public changeBWtv(); public changeBWtv()
  
  public changeCtv();
  
  你看,子類擁有父類的所有的方法及屬性。注意關鍵字”extends”,它的意思是繼承。在C++中使用的是“:”操作符。意思是一樣的。但是這裡有許多問題,首先是存取權限的問題,子類的對象擁有父類的所有的屬性和方法這句話。對嘛?肯定是對的!(不過JAVA的書中可不是這麼說的,他說只繼承非private類型的屬性及方法,我覺得它這句話有錯誤!)可是,子類的對象不能直接存取父類的私人屬性或方法,它只能通過父類的公有成員函數來訪問。而此時,如果你修改了父類的屬性的值。那就真的修改了。我的意思是:父類的私人屬性的值會隨著子類對象調用父類的公有方法進行對相應屬性的修改而發生變化!(這裡面存在一個域的問題,所有的修改都是在子類中進行的,修改的是子類繼承的父類的屬性(在子類這個域中,此時父類以拷貝到子類中了。)。而程式中定義的父類的屬性不會發生任何變化(在父類的域中),)
  
  其次是建構函式,在建立一個子類對象時首先要調用的是父類的建構函式,然後再調用子類的建構函式,畢竟,子類的建構函式不包括父類的屬性的初始化功能!(從這一點來說我的觀點又是正確的“子類的對象擁有父類的所有的屬性和方法”)當然了,析夠函數的調用順序正好相反!
  
  現在讓我們來談談protected這個關鍵字吧,它的意思是:對對象來說,聲明為protected的變數是私人的,而對子類父類來說,聲明為protected的變數是公用的。
  
  現在又出現了這樣的一個問題,如果我們在子類中也定義了一個int 類型的變數a,那我們在建立子類的對象的時候調用的是子類定義的還是父類定義的呢?這就涉及到資料的隱藏的問題了,我可以告訴你肯定是調用的子類的變數a。因為,子類把父類的這個同名變數給隱藏了。而如果是方法呢?這就涉及到重構的問題了,在上面我提到過“函數重構是指在子類中聲明與父類同名的方法,從而覆蓋了父類的方法。重構解決了子類與父類的差異問題。”這裡必須要聲明一下的是,在JAVA中,子類出現了對父類屬性的隱藏和父類方法的覆蓋後,在子類中,子類對象僅能調用子類本身的屬性和方法。要調用父類的屬性和方法必須要實用super這個關鍵子。而在C++中就不這樣了。因為它有虛函數

 虛擬函數在C++中非常好玩的事。我們可以把需要改寫的函式宣告為虛函數,用virtual這個關鍵字來聲明。這樣。假如如果我們CwinApp這麼一個基類,它裡面定義了一個成員(虛)函數為InitInstance()和另一個為(虛)函數InitApplication()。如果我從CWinApp派生一個子類為CMyWinApp並修改了InitInstance()這個成員函數。我們並沒有修改InitApplication()這個成員函數。現在我們建立CMyWinApp這個類的函數theApp,我們並建立一個指標*pApp指向這個對象theApp。此時:
  
  pApp->InitInstance() //指標調用的是子類CMyWinApp的虛方法
  
  pApp->InitApplication() //指標調用的時父類CwinApp的虛方法
  
  因為子類並沒有修改父類的方法,所以調用的是父類的虛方法。這就牽扯到虛你表的問題。礙與本篇文章的定位,這裡就不討論了!
  
    關於父類與子類的對象的類型轉換問題是這樣的,子類對象轉換為父類對象時,不會出現錯誤。因為子類包含父類的所有的屬性及方法,而父類向子類轉換時就難說了,呵呵。這還會牽扯到虛擬表的問題,也不討論了!
  
  JAVA中不再支援多重繼承,也就是一個類從兩個以上的類中繼承而來,但它卻多了介面的概念“interface”。這裡就不做過多介紹了!
  
  關於抽象基類也沒什麼難的!他的一個大概念就是:做為許多類的父類,不定義對象,只做派生用!
  
我能做得也只有這些了,如果你能明白以上的六七成,那就是對我最大的回報了,呵呵!就像剛剛開始我說的,我只是給你一個大概的思想,至於內部的實現細節,仍需要你的繼續努力。關於程式設計語言的內容還有許多許多,實屬小生個人能力有限而不能全盤照顧到。不過作為一個初學者的你來說,這些東西都是基本的。需要我提醒你一點的是,不要指望在第一、二遍的時候看懂什麼!加油:)

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