《面向?qū)ο蟪谭椒▽W(xué)》課件

面向?qū)ο蟪谭椒▽W(xué)目錄contents面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍蠲嫦驅(qū)ο缶幊痰闹饕夹g(shù)面向?qū)ο缶幊痰闹饕O(shè)計(jì)原則面向?qū)ο缶幊痰闹饕O(shè)計(jì)模式面向?qū)ο缶幊痰膶?shí)踐應(yīng)用面向?qū)ο缶幊痰奈磥?lái)發(fā)展面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍?1什么是面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο缶幊蹋∣OP）是一種編程范式，它以對(duì)象為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)和操作封裝在一起，并通過(guò)類(lèi)和對(duì)象來(lái)構(gòu)建軟件系統(tǒng)。在OOP中，對(duì)象是數(shù)據(jù)和操作的集合，類(lèi)是對(duì)對(duì)象的抽象，用于定義對(duì)象的屬性和方法。將數(shù)據(jù)和操作封裝在對(duì)象中，隱藏對(duì)象的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，只通過(guò)對(duì)象提供的接口進(jìn)行交互。封裝通過(guò)繼承實(shí)現(xiàn)代碼復(fù)用，子類(lèi)可以繼承父類(lèi)的屬性和方法，并可以擴(kuò)展或覆蓋父類(lèi)的行為。繼承允許一個(gè)接口多種形態(tài)存在，即一個(gè)接口可以有多種實(shí)現(xiàn)方式。多態(tài)面向?qū)ο缶幊痰奶攸c(diǎn)通過(guò)繼承和封裝，OOP可以減少代碼重復(fù)，提高代碼復(fù)用性。提高代碼復(fù)用性通過(guò)封裝和抽象，OOP可以使代碼更加模塊化，易于維護(hù)和修改。提高可維護(hù)性通過(guò)多態(tài)和繼承，OOP可以方便地?cái)U(kuò)展軟件系統(tǒng)，適應(yīng)新的需求變化。提高可擴(kuò)展性O(shè)OP的語(yǔ)法和概念符合人類(lèi)的自然語(yǔ)言習(xí)慣，易于理解和閱讀。提高可讀性面向?qū)ο缶幊痰膬?yōu)點(diǎn)面向?qū)ο缶幊痰闹饕夹g(shù)02總結(jié)詞類(lèi)是對(duì)象的抽象，對(duì)象是類(lèi)的實(shí)例。類(lèi)定義了一組屬性（數(shù)據(jù)元素）和方法（功能），對(duì)象是這些屬性和方法的實(shí)例。詳細(xì)描述類(lèi)是創(chuàng)建對(duì)象的模板或藍(lán)圖，它定義了對(duì)象的屬性和方法。對(duì)象是類(lèi)的具體實(shí)例，具有類(lèi)定義的屬性和方法。通過(guò)類(lèi)，可以創(chuàng)建多個(gè)具有相同屬性和方法的對(duì)象。類(lèi)和對(duì)象總結(jié)詞封裝是將對(duì)象的屬性和方法組合在一起，隱藏對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)，并提供通過(guò)對(duì)象的方法來(lái)訪(fǎng)問(wèn)和修改屬性的機(jī)制。詳細(xì)描述封裝是面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要特性，它確保對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)不被外部隨意修改。通過(guò)將數(shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的函數(shù)綁定在一起，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)隱藏和安全。封裝有助于提高軟件的可維護(hù)性和可重用性。封裝繼承繼承是從已有的類(lèi)派生出新的類(lèi)，新類(lèi)繼承了原始類(lèi)的屬性和方法，并可以添加或覆蓋它們?？偨Y(jié)詞繼承是面向?qū)ο缶幊讨械囊环N機(jī)制，允許創(chuàng)建分等級(jí)的類(lèi)。子類(lèi)繼承父類(lèi)的屬性和方法，同時(shí)可以添加新的屬性和方法或覆蓋已有的方法。這有助于代碼重用和實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。詳細(xì)描述多態(tài)是指允許使用不同的對(duì)象類(lèi)型來(lái)響應(yīng)相同的消息或調(diào)用相同的方法?？偨Y(jié)詞多態(tài)是面向?qū)ο缶幊痰牧硪粋€(gè)重要特性，它允許使用父類(lèi)引用指向子類(lèi)對(duì)象，通過(guò)父類(lèi)引用來(lái)調(diào)用子類(lèi)特有方法。多態(tài)可以提高代碼的可重用性和可擴(kuò)展性，并簡(jiǎn)化軟件設(shè)計(jì)。詳細(xì)描述多態(tài)面向?qū)ο缶幊痰闹饕O(shè)計(jì)原則03VS軟件實(shí)體應(yīng)該通過(guò)擴(kuò)展來(lái)增加功能，而不是修改已有代碼。詳細(xì)描述開(kāi)閉原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中最基本的原則之一，它要求軟件實(shí)體應(yīng)該對(duì)擴(kuò)展開(kāi)放，對(duì)修改封閉。這意味著當(dāng)軟件需要新增功能時(shí)，應(yīng)該通過(guò)添加新的代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，而不是修改已有的代碼。這樣可以降低代碼的耦合度，提高軟件的可維護(hù)性和可復(fù)用性?？偨Y(jié)詞開(kāi)閉原則在軟件中，如果S是T的子類(lèi)型，則程序中使用T類(lèi)型的對(duì)象的地方都可以用S類(lèi)型的對(duì)象來(lái)替換，而不會(huì)改變程序的行為。里氏替換原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的重要原則之一，它要求在一個(gè)軟件系統(tǒng)中，子類(lèi)必須能夠完全替換其父類(lèi)。這意味著子類(lèi)必須繼承父類(lèi)的所有行為和屬性，并且可以擴(kuò)展新的行為和屬性。這樣可以使代碼更加清晰和易于維護(hù)，同時(shí)提高代碼的可重用性?？偨Y(jié)詞詳細(xì)描述里氏替換原則總結(jié)詞高層模塊不應(yīng)該依賴(lài)于低層模塊，它們都應(yīng)該依賴(lài)于抽象。抽象不應(yīng)該依賴(lài)于細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴(lài)于抽象。要點(diǎn)一要點(diǎn)二詳細(xì)描述依賴(lài)倒置原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的重要原則之一，它要求高層模塊不應(yīng)該直接依賴(lài)于低層模塊，而是通過(guò)抽象來(lái)交互。抽象不應(yīng)該依賴(lài)于細(xì)節(jié)，細(xì)節(jié)應(yīng)該依賴(lài)于抽象。這樣可以降低模塊間的耦合度，提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。依賴(lài)倒置原則總結(jié)詞客戶(hù)端不應(yīng)該被強(qiáng)制依賴(lài)于它不使用的接口。一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)性應(yīng)當(dāng)是最小的。詳細(xì)描述接口隔離原則是面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的重要原則之一，它要求客戶(hù)端不應(yīng)該被強(qiáng)制依賴(lài)于它不使用的接口。一個(gè)類(lèi)對(duì)另一個(gè)類(lèi)的依賴(lài)性應(yīng)當(dāng)是最小的。這樣可以減少類(lèi)之間的耦合度，提高代碼的可維護(hù)性和可復(fù)用性。同時(shí)，接口隔離原則還可以提高接口的清晰度和明確性，使得代碼更加易于理解和使用。接口隔離原則面向?qū)ο缶幊痰闹饕O(shè)計(jì)模式04總結(jié)詞確保一個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)。詳細(xì)描述單例模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它確保某個(gè)類(lèi)只有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)全局訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)來(lái)獲取該實(shí)例。這種模式通常用于創(chuàng)建管理全局資源的類(lèi)，如日志記錄器、數(shù)據(jù)庫(kù)連接等。通過(guò)限制實(shí)例的數(shù)量，可以更好地控制資源的創(chuàng)建和使用，避免不必要的浪費(fèi)和沖突。單例模式提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式?？偨Y(jié)詞工廠模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它提供了一種創(chuàng)建對(duì)象的最佳方式。通過(guò)將對(duì)象的創(chuàng)建與使用分離，使得代碼更加靈活和可維護(hù)。根據(jù)不同的條件或參數(shù)，工廠模式可以創(chuàng)建不同的對(duì)象實(shí)例，從而避免了直接使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建對(duì)象的局限性。通過(guò)使用工廠模式，可以將對(duì)象的創(chuàng)建邏輯集中管理，提高代碼的可重用性和可擴(kuò)展性。詳細(xì)描述工廠模式總結(jié)詞定義了對(duì)象之間的依賴(lài)關(guān)系，使得當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，其相關(guān)依賴(lài)者能夠自動(dòng)收到通知。詳細(xì)描述觀察者模式是一種行為型設(shè)計(jì)模式，它定義了對(duì)象之間的依賴(lài)關(guān)系，使得當(dāng)一個(gè)對(duì)象改變狀態(tài)時(shí)，其相關(guān)依賴(lài)者能夠自動(dòng)收到通知。這種模式使得多個(gè)對(duì)象之間能夠?qū)崿F(xiàn)解耦，降低了系統(tǒng)的復(fù)雜度，提高了代碼的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性。在觀察者模式中，被觀察者和觀察者之間通常會(huì)存在一對(duì)多的關(guān)系，被觀察者維護(hù)一個(gè)觀察者列表，并在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)主動(dòng)通知所有觀察者。觀察者模式總結(jié)詞提供了一種構(gòu)建對(duì)象的最佳方式。詳細(xì)描述建造者模式是一種創(chuàng)建型設(shè)計(jì)模式，它提供了一種構(gòu)建對(duì)象的最佳方式。這種模式適用于在創(chuàng)建復(fù)雜對(duì)象時(shí)需要明確指定對(duì)象各部分屬性的情況。通過(guò)將構(gòu)建過(guò)程分解為一系列的步驟或階段，建造者模式使得對(duì)象的構(gòu)建更加靈活和可復(fù)用。在建造者模式中，通常會(huì)定義一個(gè)抽象的建造者接口和一系列的具體建造者類(lèi)，這些具體建造者類(lèi)負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)具體的構(gòu)建步驟。通過(guò)將這些具體建造者類(lèi)按照一定的順序組合起來(lái)，可以構(gòu)建出符合需求的復(fù)雜對(duì)象。建造者模式面向?qū)ο缶幊痰膶?shí)踐應(yīng)用05Java中的面向?qū)ο缶幊蘆ava是一種純面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言，具有豐富的類(lèi)庫(kù)和API，支持多線(xiàn)程、網(wǎng)絡(luò)編程等。Java中的面向?qū)ο缶幊贪ǚ庋b、繼承和多態(tài)等核心概念，通過(guò)類(lèi)和對(duì)象實(shí)現(xiàn)代碼的重用和擴(kuò)展。Java中的面向?qū)ο缶幊踢€涉及到設(shè)計(jì)模式、異常處理、集合框架等高級(jí)概念，提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性。C中的面向?qū)ο缶幊?1C是C語(yǔ)言的擴(kuò)展，支持面向?qū)ο缶幊蹋哂懈咝阅芎挽`活性。02C中的面向?qū)ο缶幊贪?lèi)、繼承、多態(tài)等核心概念，通過(guò)類(lèi)和對(duì)象實(shí)現(xiàn)代碼的重用和擴(kuò)展。03C中的面向?qū)ο缶幊踢€涉及到模板、異常處理、STL等高級(jí)概念，提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性。Python是一種解釋型語(yǔ)言，支持面向?qū)ο缶幊蹋哂泻?jiǎn)潔的語(yǔ)法和強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。Python中的面向?qū)ο缶幊贪?lèi)、對(duì)象、繼承、多態(tài)等核心概念，通過(guò)類(lèi)和對(duì)象實(shí)現(xiàn)代碼的重用和擴(kuò)展。Python中的面向?qū)ο缶幊踢€涉及到裝飾器、元類(lèi)、生成器等高級(jí)概念，提高了代碼的可讀性和可維護(hù)性。010203Python中的面向?qū)ο缶幊堂嫦驅(qū)ο缶幊痰奈磥?lái)發(fā)展06123面向?qū)ο缶幊坦膭?lì)將現(xiàn)實(shí)世界的事物抽象為對(duì)象，這可能導(dǎo)致過(guò)度抽象，使得代碼難以理解和維護(hù)。過(guò)度抽象面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言通常會(huì)引入額外的內(nèi)存開(kāi)銷(xiāo)，如對(duì)象創(chuàng)建和垃圾回收，這可能影響程序的性能。性能問(wèn)題面向?qū)ο缶幊淘谔幚泶笠?guī)模數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)遇到性能瓶頸，因?yàn)樾枰l繁地分配和回收內(nèi)存。難以處理大規(guī)模數(shù)據(jù)面向?qū)ο缶幊痰木窒扌匀斯ぶ悄芎蜋C(jī)器學(xué)習(xí)集成面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言