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知识路径： > 嵌入式系统软件基础知识 > 嵌入式系统程序设计 > 嵌入式程序设计语言 > 嵌入式C/C++程序设计要求 > C++程序设计基础 >
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被考次数：4次
被考频率：中频率
总体答错率：44%
知识难度系数： 
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相关知识点：23个
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在面向对象的系统中，对象是基本的运行时实体，它既包括数据（属性），也包括作用于数据的操作（行为）。所以，一个对象把属性和行为封装为一个整体。封装是一种信息隐蔽技术，其目的是使对象的使用者和生产者分离，使对象的定义和实现分开。从程序设计者的角度看，对象是一个程序模块；从用户的角度看，对象为他们提供了所希望的行为。在对象内的操作通常叫做方法。一个对象通常可由对象名、属性和方法（操作）三部分组成。
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在现实世界中，每个实体都是对象，如学生、汽车、电视机和空调等都是现实世界中的对象。每个对象都有其属性和操作，如电视机有颜色、音量、亮度、灰度和频道等属性，可以有切换频道、增大／减低音量等操作。电视机的属性值表示了电视机所处的状态，而这些属性只能通过其提供的操作来改变。电视机的各组成部分，如显像管、电路板和开关等都封装在电视机机箱中，人们不知道也不必关心电视机内部是如何实现这些操作的。
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对象之间进行通信的一种构造叫做消息。当一个消息发送给某个对象时，包含要求接收对象去执行某些活动的信息。接收到信息的对象经过解释，然后予以响应。这种通信机制叫做消息传递。发送消息的对象不需要知道接收消息的对象如何响应该请求。
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一个类定义了一组大体上相似的对象。一个类所包含的方法和数据描述了一组对象的共同行为和属性。把一组对象的共同特征加以抽象并存储在一个类中，是面向对象技术最重要的一点，是否建立了一个丰富的类库，是衡量一个面向对象程序设计语言成熟与否的重要标志。
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类是对象之上的抽象，对象是类的具体化，是类的实例（instance）。在分析和设计时，通常把注意力集中在类上，而不是具体的对象。只需对类做出定义，而对类的属性的不同赋值即可得到该类的对象实例。
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有些类之间存在一般和特殊关系，即一些类是某个类的特殊情况，某个类是一些类的一般情况。这是一种is-a关系，即特殊类是一种一般类。例如，“汽车”类、“轮船”类、“飞机”类都是一种“交通工具”类。特殊类是一般类的子类，一般类是特殊类的父类。同样，“汽车”类还可以有更特殊的类，如“轿车”类、“货车”类等。在这种关系下形成一种层次的关联。
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“类及对象”（或对象类）是指一个类和该类的所有对象。
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继承是父类和子类之间共享数据和方法的机制。这是类之间的一种关系，在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新的内容。
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一个父类可以有多个子类，这些子类都是父类的特例，父类描述了这些子类的公共属性和方法。一个子类可以继承其父类（或祖先类）中的属性和方法，这些属性和方法在子类中不必定义，子类中还可以定义自己的属性和方法。
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只从一个父类A得到继承，叫做“单重继承”。如果一个子类有两个或更多个父类，则称为“多重继承”。
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对象收到消息时，要予以响应。不同的对象收到同一消息可以进行不同的响应，产生完全不同的结果，这种现象叫做多态（polymorphism）。在使用多态的时候，用户可以发送一个通用的消息，而实现细节则由接收对象自行决定。这样，同一个消息就可以调用不同的方法。
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多态的实现受到继承的支持，利用类的继承的层次关系，把具有通用功能的消息存放在高层次，而实现这一功能的不同行为放在较低层次，在这些低层次上生成的对象能够给通用消息以不同的响应。
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多态有几种不同的形式，Cardelli和Wegner把它分为4类，如下图所示。其中，参数多态和包含多态称为通用的多态，过载多态和强制多态称为特定的多态。
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参数多态是应用比较广泛的多态，被称为最纯的多态。许多语言中都存在包含多态，最常见的例子就是子类型化，即一个类型是另一个类型的子类型。过载（overloading）多态是指同一个名字在不同上下文中可代表不同的含义。
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绑定是一个把过程调用和响应调用需要执行的代码加以结合的过程。在一般的程序设计语言中，绑定是在编译时进行的，叫做静态绑定。动态绑定则是在运行时进行的，因此，一个给定的过程调用和代码的结合直到调用发生时才进行。
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动态绑定（dynamic binding）是与类的继承以及多态相联系的。在继承关系中，子类是父类的一个特例，所以父类对象可以出现的地方，子类对象也可以出现。因此在运行过程中，当一个对象发送消息请求服务时，要根据接收对象的具体情况将请求的操作与实现的方法进行连接，即动态绑定。
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（1）单一责任原则（Single Responsibility Principle，SRP）。当需要修改某个类的时候原因有且只有一个，让一个类只做一种类型责任。
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（2）开关原则（Open&Close Principle，OCP）。对扩展开放、对修改封闭，即软件实体应该是可扩展（即开放的）而不可修改的（即封闭的）。
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（3）里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）。在任何父类可以出现的地方，都可以用子类的实例来赋值给父类型的引用。当一个子类的实例应该能够替换任何其超类的实例时，它们之间才具有是一个（is-a）关系。
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（4）依赖倒置原则（Interface Segregation Principle，ISP）。高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象；抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。
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（5）接口分离原则（Dependence Inversion Principle，DIP）。依赖于抽象，不要依赖于具体，同时在抽象级别不应该有对于细节的依赖。这样做的好处就在于可以最大限度地应对可能的变化，即：使用多个专门的接口比使用单一的总接口总要好。
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