程序

程序 = 指令 + 数据
代码可以选择以指令为核心或以数据为核心进行编写

两种范式

• 以指令为核心：围绕‘正在发生什么’进行编写

* 即**面对过程编程**：程序具有一系列线性步骤：主题思想是代码作用域数据；
* 面向过程：程序 = 算法 + 数据结构

• 以数据为核心：围绕‘将影响谁’进行编写
  • 即面对对象编程（OOP）：围绕数据以及为数据严格定义的接口来组织程序，用数据控制对代码的访问
  • 面向对象：将问题空间中的元素以及他们在解空间中的表示无抽象为对象，并允许通过问题来描述问题而不是方案；

面对对象核心概念

类型由状态集合（数据）和转换这些状态的操作集合组成

• 类抽象
  • 类：定义了被多个同一类型对象共享的结构和行为（数据和代码）
  • 类的成员即 数据 和 代码
    • 数据：成员变量或实例变量
    • 成员方法：简称为方法，是操作数据的代码，用于定义如何使用成员变量，因此一个类的行为和接口是通过方法来定义的
  • 方法和变量：
    • 私有：内部使用
    • 公共：外部可见

面对对象的程序设计方法

• Everything is object

• 程序是一大堆对象的组合
  • 通过消息传递，各对象知道自己该做什么
  • 消息：即调用请求
• 每个对象都有自己的存储空间，并可以容纳其他对象（例如列表内部可以容纳其他对象）
  • 通过封装现有对象，可以制作为新型对象
• 每个对象都属于某一类型
  • 对象是类的实例
  • 类的一个重要特性为“能发什么样的消息给它”（即类的某个方法的调用）
• 同一个类的所有实例都能接受相同的消息

对象的接口

• 定义一个类后，可以根据需要实例化出多个对象；

• 利用对象完成工作
  • 必须有一种办法对对象发出请求，令其做一些事（即 类的方法）
  • 每个对象仅能接受特定的请求

类间关系

• 依赖：一个类的方法去操纵另一个类的实例

• 聚合（has-a）：类A的实例包含类B的对象
• 继承（is-a）：描述特殊与一般的关系

面对对象编程原则

面对对象程序设计有3个原则：封装、继承及多态

封装(Encapsulation)

• 隐藏实现方案细节

• 将代码及处理的数据绑定在一起的编程机制，用于保证程序和数据不受外部干扰且不被误用

继承（Inheritance）

• 一个对象获得另一个对象属性的过程：用于实现按层分类的概念

• 一个深度继承的子类继承了类层次中它的每个祖先的所有属性

多态（Polymorphism）

• 允许一个接口被多个通用的类动作使用的特性，具体使用哪个动作与应用的场合相关

• ‘一个接口，多个方法’：用于为一组相关的动作设计一个通用的接口，以降低程序复杂性

  +的使用，具体由传入对象来决定

  def plus(x, y):
  print x + y
  plus(1, 3)

  4
  plus('a', 'b')
  ab
  plus([1, 2], [3, 4])
  [1, 2, 3, 4]