7、面向对象编程中的对象、类与相关概念解析

面向对象编程中的对象、类与相关概念解析

1. 软件开发中的问题与面向对象方法

在软件开发中，即便我们在部署应用程序前尽力进行全面测试，仍难免有未被检测到的漏洞。当应用程序完全集成后，若因逻辑错误导致数据完整性问题，往往很难精准定位错误发生的具体函数。这是因为数据在函数间多次传递。

面向对象（OO）的软件开发方法能解决大部分此类缺陷。OO 开发注重先设计应用程序的数据结构，再设计其功能。数据封装在对象内部，只有所属对象需要理解数据结构。若应用部署后对象的数据结构需改变，几乎不会产生连锁反应，只需修改受影响对象的内部逻辑。每个对象负责确保自身数据的完整性，若出现数据完整性错误，可聚焦该对象的内部功能逻辑来找出“漏洞”。

2. 对象的定义与分类

2.1 现实世界中的对象

从广义上讲，对象有两种定义。一是可被感官感知的物质实体，在学术环境中，这类物理对象包括：
- 上课的学生
- 授课的教授
- 上课的教室
- 教室中的视听设备
- 教室所在的建筑物
- 学生使用的教科书等

二是思维、情感或行动所指向的心理或物理事物，即概念对象。在学术环境中，概念对象有：
- 学生参加的课程
- 教师所属的系
- 学生获得的学位等

虽然概念对象无法被直接感知，但在整体抽象中与物理对象同样重要。

2.2 软件对象

从软件角度看，软件对象是将状态（数据）和行为（功能）捆绑在一起的软件构造/模块，代表现实世界（物理或概念）对象的抽象。

3. 对象的状态与行为