1.1.3　對象與類的確定

面向對象的技術認為客觀世界是由各種各樣的對象所組成的，每個對象都有自己的數據和操作，不同對象之間的相互聯系和作用構成了各種系統。在面向對象的程序設計中，系統被描繪成由一系列完全自治、封裝的對象所組成，而且對象與對象之間通過對象暴露在外的接口進行調用的。對象是組成系統的基本單元，是一個具有組織形式的含有信息的實體。比如可以這樣表述：有一個名字叫張三的人。人這個實體對象，包含姓名是張三這個信息。而類是創建對象的模板，在整體上可以代表一組對象，比如創建人這個類，它就代表人這個概念，可以使用這個類來表達張三、李四等。設計類而不是設計對象可以避免重復編碼，類只需要編碼一次就可以實例化屬于這個類的任何對象。

對象（Object）是由狀態（State）和行為（Behavior）構成的。事實上，屬性（Property）、狀態（State）還有數據（Data）這些在各種書中提到的概念，意思都相似，都是用于描述一個對象的數據元素，這些概念具體到各種語言便有不同的叫法。對象的狀態值用來定義對象的狀態。例如，當判斷學生是否可以借書的時候，可以對學生的學號（不妨稱為第一個狀態）和學生的目前借書數量（可以稱為第二個狀態）來進行判斷。行為（Behavior）、操作（Operation）以及方法（Method）這些在各種書中提到的概念，是用于描述訪問對象的數據或修改、維護數據值的操作。如上文描述學生的行為，“告訴圖書管理員你的學號”和“選擇需要借閱的圖書”等。對象只有在具有狀態和行為的情況下才有意義，狀態用來描述對象的靜態特征，行為用來描述對象的動態特征。對象是包含客觀事物特征的抽象實體，封裝了狀態和行為，在程序設計領域可以用“對象=數據+數據的操作”來表達這種設計思路。

類（Class）是具有相同屬性和操作的一組對象的集合，即抽象模型中的“類”描述了一組相似對象的共同特征，為屬于該類的全部對象提供了統一的抽象描述。例如名為“學生”的類被用于描述能夠到圖書館借閱圖書的學生對象的集合。

類的定義要包含以下的要素：

• 定義該類對象的數據結構（屬性的名稱和類型）。
• 對象所要執行的操作，也就是類的對象要被調用執行哪些操作，以及這些操作進行時對象要執行哪些操作，比如數據庫操作等。

類是對象集合的再抽象，類與對象的關系如同一個模具和使用這個模具澆注出來的鑄件一樣，類是創建軟件對象的模板。類給出了屬于該類的全部對象的抽象定義，而對象是符合這種定義的一個實體。類具有以下兩個作用：

• 在內存中申請并獲得一個數據區，用于存儲新對象的屬性。
• 把一系列行為和對象關聯起來。

一個對象又被稱作類的一個實例，也稱為實體化（Instantiation）。術語“實體化（Instantiation）”是指對象在類聲明的基礎上被創建出來的過程。比如聲明了一個“學生”類，可以在這個基礎上創建一個“姓名叫張三的學生”對象。

類的確定和劃分沒有一個統一的標準和方法，基本上依賴于設計人員的經驗、技巧以及對實際項目中問題的把握。通常的標準是“尋求共性、抓住特性”，即在一個大的系統環境中，尋求事物的共性，將具有共性的事物用一個類進行表述，在具體的程序設計時，具體到某一個對象，要抓住對象的特性。確定一個類的步驟通常包含以下方面：

• 確定系統的范圍，如圖書管理系統，需要確定一下和圖書管理相關的內容。
• 在系統范圍內尋找對象，該對象通常具有一個和多個類似的事物。比如在圖書管理中，某院系有一個名叫張三的學生，某院系一個名叫李四的學生，都是學生。
• 將對象抽象成為一個類，再按照上面有關類的定義，確定類的數據和操作。

在面向對象的程序設計中，類和對象的確定是非常的重要，是軟件開發的第一步，軟件開發中類和對象的確定直接影響到軟件的質量。如果劃分得當，對于軟件的維護與擴充以及軟件的重用性方面都有很大的幫助。