类 (计算机科学)

✍ dations ◷ 2024-12-23 12:16:40 #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

  • 个体发育个体发生学(英语:Ontogeny),或称做形态发生学,是描述一个生命体从受精卵到成体的起源和发育。个体发生学在发育生物学、发展心理学和发展生理学中被研究。更一般的用语,个体发生学
  • 阳明山管理局阳明山管理局,为中华民国台湾省(后并入升格后的台北市)曾经存在之县级行政区,接受台湾省政府(后改隶台北市政府)监督,办理台湾省(后为台北市)委办事项及督导区内地方自治事项:140。辖
  • 1597年重要事件及趋势重要人物
  • 卡伯瑞勒斯芝士卡伯瑞勒斯奶酪是一种蓝奶酪,产自西班牙的北部。传统的卡伯瑞勒斯奶酪是以叶子包装的,因为叶子能带给奶酪一种独特的风味,但现时因卫生要求,已经更改为用绿色薄膜或塑料包装奶酪
  • 北戴河野鸟北戴河位于渤海湾内,面海背山,平原区域狭窄,是西伯利亚-东亚-澳大利亚候鸟迁徙通道上的重要一环,是许多鸟类南北迁徙的必经之路,鸟类资源丰富
  • 安洁莉娜·裘莉安吉丽娜·朱莉(又译作安杰利娜·朱莉)(英语:Angelina Jolie,1975年6月4日-),本名安吉丽娜·朱莉·沃特(Angelina Jolie Voight),美国影坛超级巨星、著名女演员、慈善家、社会活动家,美
  • 五分之三妥协五分之三妥协(英语:Three-Fifths Compromise)是1787年美国南方与东北方在美国制宪会议中达成的协议。妥协将奴隶的实际人口乘以五分之三,以作为税收分配与美国众议院成员分配的
  • 汉斯·梅姆林汉斯·梅姆林(Hans Memling,亦拼为Memlinc;约1430年-1494年8月11日)是一位德裔早期尼德兰画家,曾在罗希尔·范德魏登于布鲁塞尔的画室中作画,范德魏登死后梅姆林成为布鲁日市民,成为
  • 成基命成基命(1559年-1635年),字靖之,号毖予,直隶大名人。明朝政治人物,官至内阁首辅。为官清廉,有“清白相公”之称。成基命长身玉立,为诸生时,与高阳孙承宗齐名。万历三十五年(1607年)中进士
  • 裂肉齿裂肉齿(英语:Carnassial),又名食肉齿或简称裂齿,是肉食动物用来撕开猎物的牙齿。裂肉齿都有上下一对,可能是其中一颗臼齿或小臼齿,其体积较其他臼齿为大。而且裂肉齿有尖锐的边缘,在