《软件工程》课件-13面向对象基本概念

2026年3月8日面向对象基本概念大数据技术BIGDATA2026年3月8日章节内容1基本概念汇总2基本概念详解2026年3月8日面向对象基本概念1.基本概念汇总类消息实例继承方法对象多态封装2026年3月8日面向对象基本概念2.类与实例类一组具有相同属性和服务的对象的集合。类具有属性，用数据结构来描述类的属性，类具有操作，它是对象的行为的抽象，用操作名和实现该操作的方法（即操作实现的过程）来描述。实例

类中的每个对象，类是抽象的，实例是具体的，实例即对象。实例化就是用类创建对象的过程。2026年3月8日面向对象基本概念2.类与实例多领域应用示例领域类的核心属性与方法设计软件领域用户类（User）属性：Stringusername（用户名，非空）、Stringrole（角色：普通用户/管理员）方法：login()（登录）、modifyPwd()（修改密码）人工智能领域神经网络层类（NNLayer）属性：intinputDim（输入维度）、intoutputDim（输出维度）方法：forward()（前向传播）、backward()（反向传播）大数据领域数据集类（Dataset）属性：StringdataPath（数据存储路径）、longdataCount（数据条数）方法：read()（读取数据）、filter()（筛选数据）实例类2026年3月8日面向对象基本概念2.对象对象系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位，由一组属性（对象本身的性质）和对这组属性进行操作的一组方法（对象通过其运算所展示的特定行为）组成，属性和方法是构成对象的两个基本要素，属性是用来描述对象静态特征的一组数据项,方法是用来描述对象动态行为的一个操作序列。对象与实例在面向对象概念中是等价的。2026年3月8日面向对象基本概念2.举例金丝猴长尾猴长臂猿川金丝猴滇金丝猴黔金丝猴青长尾猴白额长尾猴黑掌长臂猿白掌长臂猿猴子动物园滇金丝猴A动物园黑掌长臂猿B2026年3月8日面向对象基本概念3.消息消息对象之间在交互中所传送的通信信息。一个消息应该包含以下信息：发送消息的对象标识、接收消息对象的标识，消息传递方法，消息内容，反馈。消息使对象之间互相联系、协同工作，实现系统的各种服务。通常一个对象向另一个对象发送信息请求某项服务，接受对象响应该消息，激发所要求的服务操作，并将操作结果返回给请求服务的对象。2026年3月8日面向对象基本概念3.消息多领域示例软件领域（

电商下单）发送者：ShoppingCart（购物车对象）接收者：Order（订单对象）消息内容：createOrder("ZhangSan",299.9,["手机壳","充电器"])反馈结果：orderId:"ORD20251028001"（生成订单号）大数据领域（细化“技术方案”）发送者：DataProcessor（数据处理器对象）接收者：Dataset（用户行为数据集对象）消息内容：cleanData(rule={"removeNull":True,"dateFormat":"yyyy-MM-dd","nullValueThreshold":0.3})（传入清洗规则：删除空值、标准化日期格式、过滤空值占比超30%的记录）反馈结果：cleanedResult:{"totalCount":10000,"retainedCount":8200,"status":"success"}（原始数据10000条，清洗后保留8200条，状态为成功）人工智能领域（模型训练）发送者：Trainer（训练器对象）接收者：NNLayer（神经网络层对象）消息内容：backward(gradients=[0.1,0.05],lr=0.01)（传入梯度与学习率）反馈结果：weightUpdated:True（权重更新完成）2026年3月8日面向对象基本概念4.方法方法

类中的操作实现的过程称为方法。方法描述了类与对象的行为。每一个对象都封装了数据和算法两个方面，数据由一组属性表示，而算法即是当一个对象接收到一条消息后，它所包含的方法决定对象如何动作。2026年3月8日面向对象基本概念5.继承继承

继承是一种描述一般与特殊的关系，父类（基类）和子类（派生类）之间共享数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。通过它特殊的元素能够合并较一般的元素的结构和行为。其可以在一个已经存在的类的基础上把已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新内容。2026年3月8日面向对象基本概念5.举例金丝猴长尾猴长臂猿川金丝猴滇金丝猴黔金丝猴青长尾猴白额长尾猴黑掌长臂猿白掌长臂猿猴子动物园滇金丝猴A动物园黑掌长臂猿B2026年3月8日面向对象基本概念6.多态多态

多态性是指在父类中定义的方法被子类继承后，可以表现出不同的行为。不同的对象，收到同一消息产生完全不同的结果。多态性增强了软件的灵活性和重用性，允许用更为明确、易懂的方式去建立通用软件。如飞机都具有起飞功能，但战斗机和直升机的起飞方式就各具特点。2026年3月8日面向对象基本概念7.封装封装

将系统功能、一组数据和在这些数据上的操作隔离在一个模块中