面向?qū)ο笾橄笮耘c封裝繼承

封裝性封裝(Encapsulation)就是把對(duì)象的屬性和行為結(jié)合成一個(gè)獨(dú)立的單位，并盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)。圖1-1中的學(xué)生類也反映了封裝性。封裝有兩個(gè)含義：一是把對(duì)象的全部屬性和行為結(jié)合在一起，形成一個(gè)不可分割的獨(dú)立單位。對(duì)象的屬性值(除了公有的屬性值)只能由這個(gè)對(duì)象的行為來讀取和修改;二是盡可能隱蔽對(duì)象的內(nèi)部細(xì)節(jié)，對(duì)外形成一道屏障，與外部的聯(lián)系只能通過外部接口實(shí)現(xiàn)。封裝是通過限制只有特定類的對(duì)象可以訪問這一特定類的成員，而它們通常利用接口實(shí)現(xiàn)消息的傳入傳出。舉個(gè)例子，接口能確保幼犬這一特征只能被賦予狗這一類。通常來說，成員會(huì)依它們的訪問權(quán)限被分為3種：公有成員、私有成員以及保護(hù)成員。有些語言更進(jìn)一步：Java可以限制同一包內(nèi)不同類的訪問;C#和VB.NET保留了為類的成員聚集準(zhǔn)備的關(guān)鍵字：internal(C#)和Friend(VB.NET);Eiffel語言則可以讓用戶指定哪個(gè)類可以訪問所有成員。 封裝的信息隱蔽作用反映了事物的相對(duì)獨(dú)立性，可以只關(guān)心它對(duì)外所提供的接口，即能做什么，而不注意其內(nèi)部細(xì)節(jié)，即怎么提供這些服務(wù)。例如，用陶瓷封裝起來的一塊集成電路芯片，其內(nèi)部電路是不可見的，而且使用者也不關(guān)心它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，只關(guān)心芯片引腳的個(gè)數(shù)、引腳的電氣參數(shù)及引腳提供的功能，利用這些引腳，使用者將各種不同的芯片連接起來，就能組裝成具有一定功能的模塊。封裝的結(jié)果使對(duì)象以外的部分不能隨意存取對(duì)象的內(nèi)部屬性，從而有效地避免了外部錯(cuò)誤對(duì)它的影響，大大減小了查錯(cuò)和排錯(cuò)的難度。另一方面，當(dāng)對(duì)象內(nèi)部進(jìn)行修改時(shí)，由于它只通過少量的外部接口對(duì)外提供服務(wù)，因此同樣減小了內(nèi)部的修改對(duì)外部的影響。同時(shí)，如果一味地強(qiáng)調(diào)封裝，則對(duì)象的任何屬性都不允許外部直接存取，要增加許多沒有其他意義，只負(fù)責(zé)讀或?qū)懙男袨?。這為編程工作增加了負(fù)擔(dān)，增加了運(yùn)行開銷，并且使得程序顯得臃腫。為了避免這一點(diǎn)，在語言的具體實(shí)現(xiàn)過程中應(yīng)使對(duì)象有不同程度的可見性，進(jìn)而與客觀世界的具體情況相符合。封裝機(jī)制將對(duì)象的使用者與設(shè)計(jì)者分開，使用者不必知道對(duì)象行為實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)，只需要用設(shè)計(jì)者提供的外部接口讓對(duì)象去做。封裝的結(jié)果實(shí)際上隱蔽了復(fù)雜性，并提供了代碼重用性，從而降低了軟件開發(fā)的難度。

繼承性客觀事物既有共性，也有特性。如果只考慮事物的共性，而不考慮事物的特性，就不能反映出客觀世界中事物之間的層次關(guān)系，不能完整地、正確地對(duì)客觀世界進(jìn)行抽象描述。運(yùn)用抽象的原則就是舍棄對(duì)象的特性，提取其共性，從而得到適合一個(gè)對(duì)象集的類。如果在這個(gè)類的基礎(chǔ)上，再考慮抽象過程中各對(duì)象被舍棄的那部分特性，則可形成一個(gè)新的類，這個(gè)類具有前一個(gè)類的全部特征，是前一個(gè)類的子集，形成一種層次結(jié)構(gòu)，即繼承結(jié)構(gòu)。繼承(Inheritance)是一種聯(lián)結(jié)類與類的層次模型。繼承性是指特殊類的對(duì)象擁有其一般類的屬性和行為。繼承意味著“自動(dòng)地?fù)碛小?，即特殊類中不必重新定義已在一般類中定義過的屬性和行為，而它卻自動(dòng)地、隱含地?fù)碛衅湟话泐惖膶傩耘c行為。繼承允許和鼓勵(lì)類的重用，提供了一種明確表述共性的方法。一個(gè)特殊類既有自己新定義的屬性和行為，又有繼承下來的屬性和行為。盡管繼承下來的屬性和行為是隱式的，但無論在概念上還是在實(shí)際效果上，都是這個(gè)類的屬性和行為。當(dāng)這個(gè)特殊類又被它更下層的特殊類繼承時(shí)，它繼承來的和自己定義的屬性和行為又被下一層的特殊類繼承下去。因此，繼承是傳遞的，體現(xiàn)了大自然中特殊與一般的關(guān)系。 [1] 在軟件開發(fā)過程中，繼承性實(shí)現(xiàn)了軟件模塊的可重用性、獨(dú)立性，縮短了開發(fā)周期，提高了軟件開發(fā)的效率，同時(shí)使軟件易于維護(hù)和修改。這是因?yàn)橐薷幕蛟黾幽骋粚傩曰蛐袨椋恍柙谙鄳?yīng)的類中進(jìn)行改動(dòng)，而它派生的所有類都自動(dòng)地、隱含地作了相應(yīng)的改動(dòng)。 [1] 由此可見，繼承是對(duì)客觀世界的直接反映，通過類的繼承，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)問題的深入抽象描述，反映出人類認(rèn)識(shí)問題的發(fā)展過程。 [1] 當(dāng)一個(gè)類從多個(gè)父類繼承時(shí)，我們稱之為“多重繼承”。如一只狗既是吉娃娃犬又是牧羊犬(雖然事實(shí)上并不合邏輯)。多重繼承并不總是被支持的，因?yàn)樗茈y理解，又很難被好好使用。