1.1.2　面向对象的程序设计

与面向过程的程序设计不同，面向对象的程序设计将数据以及对数据的操作以类（Class）的形式封装（Encapsulate）为一个整体，以类的对象（Object）作为程序的基本单元，通过向对象发送消息（Message），进而由对象启动相关的操作（方法）完成各种功能。同时，不同代码对类内数据的访问权限不同，这种机制增强了数据的安全性和软件的可靠性。

类与对象是抽象与具体的关系。以类的对象作为程序的基本元素，符合人们习惯的思维方式，也符合现实世界的组成和运作规律。现实世界就是由一个个具体对象组成的。比如人类、书、笔、桌子都是一个抽象的名词。谈到这些名词的时候，它们只是一个抽象的认识，只有具体到某个实体，比如你的同学王小明、你正在翻看的《面向对象程序设计及C++》课本、你手中的签字笔、你面前的课桌等才是现实生活真正起作用的个体。这些个体都有自己的一些特性和相关的活动，并且同一类的个体拥有共同的抽象类名。

比如定义一个Person类来表示人类，这是一个抽象的概念，需要说明该类的特征以表述这个Person类与其他类的不同。我们先来尝试找出人类拥有的共同特性：想想当你要去求职的时候，你会怎么介绍自己？姓名、性别、年龄、生日、专业、爱好，等等。当你介绍完，一个鲜活的形象就树立起来了。你会发现，身边的每个人都有这些属性。那么我们就可以把这些属性用相应的变量来描述：name、sex、age、birthday、specialty、hobby，等等。在面向对象程序设计中，属性就是要表述的数据，在类中称为数据成员（Data Member），表示这一类对象共同拥有的静态特性。人类有哪些对于这些数据的操作呢？比如，王小明长大了一岁，年龄需要修改，随着年龄的增长，爱好发生改变了，学习了新的技能，利用自己的专长找到一份自己喜爱的工作，等等。对应就有了modify_Age()、modify_Hobby()、study()、job_Hunting()等函数来实现这些操作。这些对数据的操作称为成员函数（Member Function），表示这一类对象共同拥有的动态特性。

下面根据这个已定义的Person类来说明一个具体的同学：赵焱、男、18岁、2002年1月29日出生、信息安全专业、爱好小提琴，同时这个人也具备相应的年龄增长、爱好变化、学习、求职等行为，即成员函数。当然，我们也可以根据这个Person类再定义另一个同学：刘佳、女、19岁、2000年10月20日出生、软件工程专业、爱好摄影等。

实际上，类就是一种类型，与C语言中的基本数据类型不同的是，该类型不仅有数据成员，还包含对数据成员操作的成员函数。而类与对象的关系类似于C语言中类型与变量的关系，显然每一个对象都有一个对象名，各个对象都拥有自己独有的数据成员值。