面向对象思想入门
一、形象解释什么是面向对象
1.1 小例子
先来个例子,简单了解一下面向过程和面向对象的区别。
有一天你想吃鱼香肉丝了,怎么办呢?你有两个选择:
1、自己买材料,肉,鱼香肉丝调料,蒜苔,胡萝卜等等然后切菜切肉,开炒,盛到盘子里。
2、去饭店,张开嘴:老板!来一份鱼香肉丝!
看出来区别了吗?1是面向过程,2是面向对象。
文章来源:什么是面向对象(OOP) - 简书
本文也就这段话是复制的了,本来想做个资源帖的收集,写着写着发现,还是自己写的东西有趣,干脆就不参考了。 至于那些非常专业的文章,大家在看了我的文章后,建立了对面向对象思想的理解,也就看得懂其他文章了,自行查阅就好。
狭义地理解,面向过程就是,以过程为中心,就像做数学题那样,定义了解题的一个个步骤。
面向对象就是,抽象出一个个的模型,已经预定义了这个类型有哪些属性,能做些什么,直接调用就好。
1.2 面向对象再解释
上面我们通过一个例子感性得理解了面向对象的整体,下面我们继续举例,带大家理解面向对象的细节。
直接来个实际的例子,例如,我们要实现一个查询学生电话号码的接口。
面向过程的实现方法:
写个 getStudentInfo
函数,形参是学生的唯一标识符(如学号)。
先不考虑数据库,那么我们需要维护一个学生信息的数组,然后一个个比对。
如果我们又要实现,查询学生寝室号、辅导员,又要再写两个函数吗?而且这些函数的形参,全是学生ID。
有没有更好的解决方案呢?
这时候你可能会质疑,我学过 C 啊,你讲的这玩意,压根不用定义函数啊?
我直接进行一个结构体的定义,一个 Student
结构体,然后把学号、姓名、电话、辅导员信息都塞里面,
想查询信息的时候,只要用 student.name
就能获取到姓名了。
其实,这便是一种非常简单的面向对象的思想。前面讲过,面向对象,在我的理解中,最浅层的, 就是把一些属性和能做什么聚在一起,形成一个类。而 C语言 的结构体,就是做到了属性的聚合。
继续给需求,如果主人又来任务了,这时候给了个,「上课签到记录」的接口,怎么办? 结构体成员变量实现这个功能吧?
一个声音浮现在脑海:用函数啊!直接定义一个签到函数!
可是函数,它就,不优雅了啊,它是面向过程!
那么,我们既然已经把属性塞到结构体里面了,采用 变量.属性名
的方式获取。
我们可不可以,把函数也塞到结构体里面呢?采用 变量.函数名
的方式获取?
大聪明鬼,这就是 Go 语言面向对象的简单实现了!!!
把属性和行为塞(封装)到结构体里面之后,和之前的面向过程有什么不一样?
之前的函数调用,学生属于形参,是传进去的。 getInfo(user)
,
而现在,学生是调用方,是主体, user.GetInfo()
。
换句话说,之前的函数调用, 操作的是外部的数据信息。而现在,变量(属性)操作(方法) 成为了类型的一部分,是固有的。一旦这个类型建立了,那它对应的变量什么的,也都直接附带上了。 同时,利用对象调用方法,更像是一种「操作」,什么叫操作?就是,我这个对象,里面有些数据, 通过调用某个方法,修改了对象内的一些信息,「操作」了一下。就这么先这么狭义理解。
有个小细节需要注意,当函数和对象结合的时候,它就不叫函数了,叫「方法」。任何语言都是如此。
不同语言面向对象的实现方法都不一样,大部分面向对象的语言,都是用 class
关键字实现的,
Go 语言的实现比较奇葩,是用 Struct
和 receiver
来结合实现的,它不是纯粹的面向对象语言。
所以在初学面向对象思想的时候,不建议一开始就拿 Go 语言学习面向对象,容易走火入魔。
比较建议看看 C++
或 Java
的面向对象的实现。不过话说回来,虽然 Go 的面向对象实现有点显得歪门邪道,
但是,当它和 Go 的接口结合起来的时候,一切就都会变得非常有趣。
我更愿意称 Go 语言的面向对象是灵活的面向对象。
面向对象概念解释
首先是 类
的概念。类,你可以理解为,类型的意思。
或者说,他们是同一类的,他们有相似的行为(函数),相似的特征(属性),那他们就是一类。
比如,人类,动物类,学生类。
然后是 对象
的概念,这个对象不是那种,冬天了可以抱抱的对象。是 类
的 实例
。
类,概括出了同一种类型的事物,对象,就是这一类事物中,具体的某个个体。
比如,人类
是个 类
,张三就是个对象,或者说 实例
。利用类建立对象的过程,就叫 实例化
。
然后是 继承
。我不说啥意思,就举例子,你自己体会。哺乳动物类继承动物类,人类继承哺乳动物类,
男人类继承人类,爸爸类继承男人类。
A类 继承
B类,表明,A类拥有B类的所有属性(特征)和方法(行为、能做的事)。并且自己可以加些新的属性和方法。
比如,女人类拥有人类的一切属性,又能做任何人能做的事,她又可以有些特殊的属性或方法。
而程序员类不是继承了男人类或女人类的。被继承的类叫 父类
,另外一个叫 子类
。
再解释一下什么叫 封装
。先贴个专业解释:
通过对象隐藏程序的具体实现细节,将数据与操作包装在一起, 对象与对象之间通过消息传递机制实现互相通信(方法调用), 具体的表现就是通过提供访问接口实现消息的传入传出。
麻了吧?
其实前面讲的那些,把属性和方法放在一起,就是封装的一部分。也就是被引用的内容中提到的 「将数据和操作包装在一起」。数据就是属性,操作就是方法、行为。
什么叫隐藏实现细节呢?简单说两点:
第一,C语言的结构体,任何类型都是可以直接访问的,
我想让外部调用者没法直接访问某些数据怎么办?用类可以实现。
第二,别人写好的东西,我才不管你具体怎么实现的,我只要知道怎么用就行。
甚至,我只要知道哪个方法能查成绩就行,我就这么写了,
如果你想修改查成绩的内部实现,和我无关,因为接口已经定死了。
其实这个和函数封装差不多。
最后解释一下,多态
。
还是举例子吧,前面讲到,我想查询学生的基本信息,写了个方法。
现在,我又想查询老师的基本信息了,再写个方法?
那这样的话,要针对不同的类型写不同的方法,但他们实际执行的操作差不多啊?
而且,我如果想用一个函数就能查询老师或学生的信息,要写一堆 if
吗?
能优雅一点吗?
面向对象,类似的属性和操作,都能封装。他们都叫「查询某个人的基本信息」。
其实,我们可以定义一个「学校师生」父类,「学生类」和「教职工」类分别继承它。
「学校师生」类可以定义一个「查询信息」方法,然后另外两个类 重写
这个方法。
即,父类有个 getInfo()
的方法,两个子类也各有一个 getInfo()
的同名方法。
这么做有什么好处?怎么还不讲多态???
多态有很多种,这里讲一种。比如,你可以定义一个基类的变量(指针),它是可以引用(指向)
所有父类的。换句话说,你可以定义一个「学校师生」类的变量,
然后查询信息的时候,直接调用 父类.getInfo()
无论你是通过「学生类」还是「教职工」类的对象调用的这个方法,
编译器都能找到对应的方法,即,它知道该调用哪个查询信息的方法,即,
如果是学生调用这个方法,就查询学生信息,如果是老师就查询老师信息。非常的阳间。
未完待续。。。