历史
年挪威计算中心的KistenNygaard和OleJohanDahl开发了Simula67语言,它提供了比子程序更高一级的抽象和封装,引入了数据抽象和类的概念,它被认为是第一个面向对象语言。
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世纪70年代初,PaloAlto研究中心的AlanKay所在的研究小组开发出Smalltalk语言,之后又开发出Smalltalk-80,Smalltalk-80被认为是最纯正的面向对象语言,它对后来出现的面向对象语言,如Object-C,C++,Self,Eiffl都产生了深远的影响。
随着面向对象语言的出现,面向对象程序设计也就应运而生且得到迅速发展。
之后,面向对象不断向其他阶段渗透,年GradyBooch提出了面向对象设计的概念,之后面向对象分析开始。
年,第一个商用面向对象数据库问世。年以来,面向对象分析、测试、度量和管理等研究都得到长足发展。
实际上,“对象”和“对象的属性”这样的概念可以追溯到20世纪50年代初,它们首先出现于关于人工智能的早期著作中。但是出现了面向对象语言之后,面向对象思想才得到了迅速的发展。过去的几十年中,程序设计语言对抽象机制的支持程度不断提高:从机器语言到汇编语言,到高级语言,直到面向对象语言。汇编语言出现后,程序员就避免了直接使用0-1,而是利用符号来表示机器指令,从而更方便地编写程序;当程序规模继续增长的时候,出现了Fortran、C、Pascal等高级语言,这些高级语言使得编写复杂的程序变得容易,程序员们可以更好地对付日益增加的复杂性。但是,如果软件系统达到一定规模,即使应用结构化程序设计方法,局势仍将变得不可控制。作为一种降低复杂性的工具,面向对象语言产生了,面向对象程序设计也随之产生。
面向对象
程序设计中的概念主要包括:对象、类、数据抽象、继承、动态绑定、数据封装、多态性、消息传递。通过这些概念面向对象的思想得到了具体的体现。
1)对象(Object)可以对其做事情的一些东西。一个对象有状态、行为和标识三种属性。
2)类(class)一个共享相同结构和行为的对象的集合。
类(Class)定义了一件事物的抽象特点。通常来说,类定义了事物的属性和它可以做到的(它的行为)。举例来说,“狗”这个类会包含狗的一切基础特征,例如它的孕育、毛皮颜色和吠叫的能力。类可以为程序提供模版和结构。一个类的方法和属性被称为“成员”。
3)封装(encapsulation):第一层意思:将数据和操作捆绑在一起,创造出一个新的类型的过程。
第二层意思:将接口与实现分离的过程。
4)继承类之间的关系,在这种关系中,一个类共享了一个或多个其他类定义的结构和行为。继承描述了类之间的“是一种”关系。子类可以对基类的行为进行扩展、覆盖、重定义。
5)组合既是类之间的关系也是对象之间的关系。在这种关系中一个对象或者类包含了其他的对象和类。
组合描述了“有”关系。
6)多态类型理论中的一个概念,一个名称可以表示很多不同类的对象,这些类和一个共同超类有关。因此,这个名称表示的任何对象可以以不同的方式响应一些共同的操作集合。
7)动态绑定也称动态类型,指的是一个对象或者表达式的类型直到运行时才确定。通常由编译器插入特殊代码来实现。与之对立的是静态类型。
8)静态绑定也称静态类型,指的是一个对象或者表达式的类型在编译时确定。
9)消息传递指的是一个对象调用了另一个对象的方法(或者称为成员函数)。
10)方法也称为成员函数,是指对象上的操作,作为类声明的一部分来定义。方法定义了可以对一个对象执行那些操作。[1]
语言分类一种语言要称为面向对象语言,必须支持面向对象几个主要的概念。根据支持程度的不同,通常所说的面向对象语言可以分成两类:基于对象的语言和面向对象的语言。
基于对象的语言
基于对象的语言仅支持类和对象,举例来说,Ada就是一个典型的基于对象的语言,因为它不支持继承、多态,此外其他基于对象的语言还有Alphard、CLU、Euclid、Modula。
面向对象的语言
面向对象的语言支持的概念包括:类与对象、继承、多态。
面向对象的语言中一部分是新发明的语言,如Smalltalk、Java,这些语言本身往往吸取了其他语言的精华,而又尽量剔除他们的不足,因此面向对象的特征特别明显,充满了蓬勃的生机;另外一些则是对现有的语言进行改造,增加面向对象的特征演化而来的。如由Pascal发展而来的ObjectPascal,由C发展而来的Objective-C,C++,由Ada发展而来的Ada95等,这些语言保留着对原有语言的兼容,并不是纯粹的面向对象语言,但由于其前身往往是有一定影响的语言,因此这些语言依然宝刀不老,在程序设计语言中占有十分重要的地位。
设计优点面向对象出现以前,结构化程序设计是程序设计的主流,结构化程序设计又称为面向过程的程序设计。在面向过程程序设计中,问题被看作一系列需要完成的任务,函数(在此泛指例程、函数、过程)用于完成这些任务,解决问题的焦点集中于函数。其中函数是面向过程的,即它北京哪所医院治白癜风好白癜风初期症状有哪些