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《面向对象的思考过程(原书第4版)》一1.6 究竟什么是类

简介: 简单地说,类是对象的蓝图。当你实例化一个对象时,你基于类来构建这个对象。事实上,尝试解释类和对象实际上是一个先有鸡还是先有蛋的问题。描述类时不使用术语对象是非常困难的,反之亦然。例如,个人自行车是一个对象。

本节书摘来自华章出版社《面向对象的思考过程(原书第4版)》一书中的第1章,第1.6节,[美] 马特·魏斯费尔德(Matt Weisfeld) 著黄博文 译更多章节内容可以访问云栖社区“华章计算机”公众号查看。

1.6 究竟什么是类

简单地说,类是对象的蓝图。当你实例化一个对象时,你基于类来构建这个对象。事实上,尝试解释类和对象实际上是一个先有鸡还是先有蛋的问题。描述类时不使用术语对象是非常困难的,反之亦然。例如,个人自行车是一个对象。然而,有人已经创建了蓝图(就是类)来建造这个自行车。在面向对象的软件中,对比先有鸡还是先有蛋的问题的不同之处在于,我们知道对象和类哪个先出现(类先出现)。如果没有类,对象无法被实例化。因此本节很多概念与本章之前的很多内容都很相似,特别是我们讨论属性和方法时。
为了解释类和方法,我们可以拿关系型数据库来举例。在数据表中,表自身的定义(即字段、描述和数据类型)是类(即元数据),而对象则是表中的行(即数据)。
本书关注于面向对象的软件开发,但不局限于具体的语言实现(比如Java、C#、Visual Basic .NET、Objective C或者C++)。但经常使用代码示例可以帮助大家理解,所以必要时我会在本书中使用Java代码来帮助解释一些概念。而且每章的结尾会包含本章代码示例的C#版。在出版社网站可以获取到本书中出现的大部分代码。我们也在网上提供了Java、C# .NET、VB .NET和Objective C版本的示例代码。
接下来的小节会描述类的一些基本概念,以及它们之间的关系。

1.6.1 创建对象

类可以认为是对象的模板或者模具,正如图1-10中的饼干模具一样。类用来创建对象。


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类可以认为是一种更高级别的数据类型。例如,你创建了一个整数或浮点数:
 int x;
float y;

你也可以使用预先定义的类创建一个对象:

myClass myObject;

本例中,通过名称可以明显看出myClass是类,而myObject是对象。
请记住每个对象有自己的属性(数据)和行为(函数或惯例)。类定义了使用该类创建的所有对象具有的属性和行为。类是一块代码。可以单独分发使用类实例化的对象,也可以将类作为程序库的一部分进行分发。因为对象从类中创建,所以类必须定义对象的基础材料(即属性、行为和消息)。总之,在创建对象之前必须先设计一个类。
例如,以下是对Person类的定义:


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1.6.2 属性

正如你看到的一样,类的数据通过属性来表示。每个类必须定义属性,用来存放该类实例化的每个对象的状态。在上一小节中的Person类的例子中,Person类定义了name和address两个属性。
访问控制
当数据类型或方法被定义为public时,其他对象可以直接访问它。当数据类型或方法被定义为private时,只有自身对象可以访问它。另一个访问修饰符protected只允许相关对象访问,第3章会讲述该点。

1.6.3 方法

正如你本章之前学到的一样,方法实现了一个类需要的行为。从某个类实例化的每个对象都拥有该类中定义的方法。有些方法可以调用其他对象(或信息)的行为,而有些方法则提供该类底层的内部行为。内部行为是私有方法,不允许其他对象访问。在Person类中,行为有getName()、setName()、getAddress()、setAddress()。其他对象可以通过这些方法检查或修改该对象属性值。这是面向对象的系统中常用的技术。在任何情况下,对对象中属性的访问应该由该对象自身控制,任何一个对象都不应该直接修改其他对象的属性。

1.6.4 消息

消息是对象之间的通信机制。例如,当对象A调用了对象B的一个方法,对象A向对象B发送了一个消息。对象B的响应由其返回值定义。其他对象只能调用一个对象的公共方法,而无法调用其私有方法。以下代码验证了该点:


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在该例子中(假设Payroll对象已经

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