类 (计算机科学)

✍ dations ◷ 2025-06-09 12:34:31 #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

  • Serratia marcescens黏质沙雷菌(学名:Serratia marcescens)又称灵杆菌,属于耶尔森菌科(英语:Yersiniaceae)沙雷菌属(英语:Serratia),是一种革兰氏阴性、兼性厌氧性杆菌,亦是一种条件致病菌,于1819年在意大利
  • 桑基鱼塘桑基鱼塘(mulberry fish pond),是池中养鱼、池埂种桑的一种综合养鱼方式,为基塘农业最典型的一种。是为充分利用土地而创造的一种挖深鱼塘,垫高基田,塘基植桑,塘内养鱼的高效人工生
  • 印度人口政策印度人口政策的长期目标是使印度人口稳定在与经济和社会的可持续发展相适应的水平。为此,印度政府设立了国家人口委员会(National Commission on Population)。与中国的计划生
  • 玻尔模型玻尔模型是丹麦物理学家尼尔斯·玻尔于1913年提出的关于原子结构的模型。玻尔模型引入量子化的概念来研究原子内电子的运动。这模型对于计算氢原子光谱的里德伯公式给出理论
  • 刘光第刘光第(1861年6月18日-1898年9月28日),字德星,号裴村、别号古愚,原名光谦,号吉六,四川省叙州府富顺县南赵化镇西街风景间处人。清末维新变法人士,戊戌六君子之一。刘光第祖籍福建省汀
  • 波罗提木叉波罗提木叉(梵语:प्रतिमोक्ष,转写:prātimokṣa;巴利语: Pātimokkha),佛教术语,又作波罗底木叉、般喇底木叉等。意译为随顺解脱、处处解脱、别别解脱、别解脱、最胜、无
  • 1990年代字也
  • 阿根廷人阿根廷人口4091万(2008年估计)。白人和印欧混血种人占95%,多属意大利和西班牙后裔。印第安人口60.03万,其中人口最多的少数民族为马普切人(Mapuche)(2005年印第安人口普查)。人口总
  • 百年传说 (绘画)百年传说(法语:La Legende Des Siecles)是由比利时超现实主义画家雷内·弗朗索瓦·吉兰马格利特于1952年创作的。此画的尺寸的尺寸是长17.1公分,宽14.6公分,现为私人收藏品。。
  • 加特契斯基区加特契斯基区(俄语:Га́тчинский райо́н)是俄罗斯列宁格勒州的一个行政区,位于列宁格勒州的西南部。加特契斯基区面积2,868.7平方千米(1,107.6平方英里),行政中心