美国留学面向对象编程(OOP)的基本原则有哪些?

面向对象编程(OOP)是一种计算机编程模式，它使用数据或对象而不是函数和逻辑来开发软件。对象可定义为具有独特属性和行为的数据字段。OOP 侧重于程序员想要操作的对象，而不是操作对象所需的逻辑。这种编程方法适用于大型、复杂、主动更新或维护的程序。这些程序包括制造和设计软件以及移动应用程序;例如，OOP 可用于创建制造系统建模程序。

一、面向对象编程概述

面向对象编程的组织方式也使这种方法有利于协作开发，即把项目分成若干小组。OOP 的其他优势还包括代码重用、可扩展性和性能。

OOP 的第一步是收集开发人员要操作的所有对象，并定义它们之间的关系，这项工作称为数据建模。对象的示例包括由姓名和地址等属性描述的物理实体(如人)，也包括小型计算机程序(如部件)。一旦知道了一个对象，就会给它分配一个对象类，该类定义了它所包含的数据类型以及可以操作它的任何逻辑序列。每个单独的逻辑序列称为一个方法。对象之间可以通过定义明确的接口(称为消息)进行通信。

二、面向对象编程的结构是什么

面向对象编程的结构或构件包括以下要素：

a.类是用户定义的数据类型，是单个对象、属性和方法的模型。

b.对象是使用专门定义的数据创建的类实例。对象可以是现实世界中的对象，也可以是抽象实体。最初定义一个类时，描述是唯一定义的对象。

c.方法是类中定义的函数，用于描述对象的行为。类定义中包含的每个方法都以引用实例对象开始。此外，对象中包含的子程序也称为实例方法。程序员使用方法来重用或保留单个对象中包含的功能。

d.属性在类模板中定义，代表对象的状态。对象将在属性数组中存储数据。类的属性属于类本身。

三、OOP 的基本原则是什么?

a.封装。该原则指出，所有相关信息都被封装在一个对象中，只有选定的信息才会显示出来。每个对象的实现和状态都被私有地存储在一个特定的类中。其他对象无法访问该类，也不得对其进行更改。它们只能调用公共函数或方法列表。这种形式的数据隐藏为应用程序提供了更高的安全性，并可防止数据的意外损坏。

b.抽象。对象只公开与其他对象相关的内部机制，隐藏所有不必要的代码不被执行。派生类的功能可以扩展。这一概念可以让开发人员更容易地进行更改或添加。

c.继承。类可以重复使用其他类的代码。对象之间可以分配接口和子类，使开发人员可以在保持独特层次结构的同时重复使用共同的逻辑。OOP 的这一特点使得数据分析更加详细，开发时间更短，准确性更高。

d.多态性。对象被设计为共享行为，可以有不止一种形式。程序从父类中确定每次执行对象时所需的值或用法，从而减少代码重复的需要。然后创建一个子类，扩展父类的功能。多态性允许不同类型的对象通过相同的接口。

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