类 (计算机科学)

✍ dations ◷ 2025-05-10 17:20:14 #程序架构,面向对象的程序设计

类(英语:class)在面向对象编程中是一种面向对象计算机编程语言的构造,是创建对象的蓝图,描述了所创建的对象共同的属性(英语:Attribute (computing))和方法。

类的更严格的定义是由某种特定的元数据所组成的内聚的包。它描述了一些对象的行为规则,而这些对象就被称为该类的实例。类有接口和结构。接口描述了如何通过方法与类及其实例互操作,而结构描述了一个实例中数据如何划分为多个属性。类是与某个层的对象的最具体的类型。类还可以有运行时表示形式(元对象),它为操作与类相关的元数据提供了运行时支持。

支持类的编程语言在支持与类相关的各种特性方面都多多少少有一些微妙的差异。大多数都支持不同形式的类继承。许多语言还支持提供封装性的特性,比如访问修饰符。类的出现,为面向对象编程的三个最重要的特性(封装性、继承性、多态性),提供了实现的手段。

在现实世界中,经常有属于同一个类的对象。例如,某辆自行车只是世界上很多自行车中的一辆。在面向对象软件中,也有很多共享相同特征的不同的对象:矩形、雇用记录、视频剪辑等。可以利用这些对象的相同特征为它们创建一个蓝图。对象的软件蓝图称为类。

类是定义同一类所有对象的变量和方法的蓝图或原型。例如,可以创建一个定义包含当前档位等实例变量的自行车类。这个类也定义和提供了实例方法(变档、刹车)的实现。

实例变量的值由类的每个实例提供。因此,当创建自行车类以后,必须在使用之前对它进行实例化。当创建类的实例时,就创建了这种类型的一个对象,然后系统为类定义的实例变量分配内存。然后可以调用对象的实例方法实现一些功能。相同类的实例共享相同的实例方法。

除了实例变量和方法,类也可以定义类变量和类方法。可以从类的实例中或者直接从类中访问类变量和方法。类方法只能操作类变量 - 不必访问实例变量或实例方法。

系统在第一次在程序中遇到一个类时为这个类创建它的所有类变量的拷贝 - 这个类的所有实例共享它的类变量。

对象和类的说明其实很相似。实际上,类和对象之间的差别经常是一些困惑的起源。在现实世界中很明显,类不是它描述的对象 - 自行车的蓝图不是自行车。但是在软件中就有点难区分类和对象。这部分是由于软件对象只是现实世界的电子模型或抽象概念。但是也由于很多人用“对象”指类和它们的实例这两者。

抽象类被定义为永远不会也不能被实例化为具体的对象。它往往用于定义一种抽象上的概念,在类的继承关系中它往往被定义在较上层的位置。在程序设计的实践活动中,抽象类与接口存在类似的地方,即它更偏重于对共通的方法和属性进行规约。但与接口存在一个非常大的差异则在于,抽象类往往可以规约一个共同的方法和属性时提供一个对他们的实现。

以现实世界为例:“水果”可以算作一个抽象类,而“苹果”、“香蕉”则可以作为它的派生类。区别在于,“水果”是个概念,它不会有实例,但是“苹果”、“香蕉”则肯定会有实例。

对象提供了模型化和信息隐藏的好处。类提供了可重复使用性的好处。自行车制造商一遍一遍地重用相同的蓝图来制造大量的自行车。软件程序员用相同的类,即相同的代码一遍一遍地创建对象。

相关

  • 大气压力气压的国际单位制是帕斯卡(或简称帕,符号是Pa),泛指是气体对某一点施加的流体静力压强,来源是大气层中空气的重力,即为单位面积上的大气压力。在一般气象学中人们用千帕斯卡(KPa)、
  • 佩德罗·阿尔莫多瓦尔佩德罗·阿尔莫多瓦尔·卡瓦耶罗(西班牙语:Pedro Almodóvar Caballero,西班牙语发音:.mw-parser-output .IPA{font-family:"Charis SIL","Doulos SIL","Linux Libertine","Sego
  • 加法逆元对于一个任意数n,存在加法逆元(英语:Additive Inverse,又称相反数),其与n的和为零(加法单位元)。n的加法逆元表示为-n。在实数范围内,一个数x的相反数-x,被称为其加法逆元;相对地,一个数
  • 鳞皮扇菇鳞皮扇菇(学名:Panellus stipticus),分布于世界各地,属口蘑科一种,色通常为黄褐色。另外,该种野菇也是木栖腐生的小菇类,直接食用会引起中毒,不过磨成粉之后可外敷,为治疗外伤出血之药
  • 三位一体论三位一体(拉丁语:Trinitas,又译为三一真神、天主圣三、三一神、圣三一、三一神论),基督教神学术语,是基督宗教神YHWH(新教常汉译为上帝或耶和华,天主教常汉译为天主雅威)的神学理论,建
  • 泡菜爱上小龙虾《泡菜爱上小龙虾》(英语:My Kitchen Lover),是一部于2018年上映的美食爱情电影。由金起范、徐申东、陈德容、元华、苑琼丹领衔主演
  • 王一博陈情令 乐华娱乐王一博(朝鲜语:왕일박 ,英语:Wang Yi Bo,1997年8月5日-),艺名一博(朝鲜语:이보 ,英语:Yi Bo),出生于河南洛阳,中国大陆男歌手、舞者、演员,湖南卫视《天天向上》节目主持人
  • QuickTime VRQuickTime VR(虚拟现实)(也被称为QTVR)是苹果公司的QuickTime支持的一种文件格式。可以用它观看、制作可拖拽的全景照片,并通过在不同角度拍摄的图像来观察物体。它作为QuickTime
  • 1,4-二甲基萘1,4-二甲基萘是一种有机化合物,化学式为C12H12。它是二甲基萘的10种同分异构体之一。1,4-二甲基萘可以用作可以用作植物生长调节剂。
  • 北京语言大学出版社北京语言大学出版社简称北语社,成立于1985年,为北京语言大学下属出版社,也是中国唯一从事对外汉语教材研究与出版的专业出版社。该社目前出版汉语教材1600多种。在版权输出方面