一、什么是面向对象编程与面向过程编程？

面向过程（Procedure Oriented 简称 PO）：是一种以过程为中心的编程思想,分析出解决问题的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现。面向过程编程，数据和对数据的操作是分离的。

面向对象（Object Oriented 简称 OO）：面向对象会把事物抽象成对象的概念，先抽象出对象，然后给对象赋一些属性和方法，然后让每个对象去执行自己的方法。面向对象编程，数据和对数据的操作是绑定在一起的。

举例说明：

1. 洗衣服

面向过程：

放衣服（方法）-->加洗衣粉（方法）--> 加水（方法）--> 漂洗（方法）--> 清洗（方法）--> 甩干（方法）

面向对象：

new 出两个对象 ”人“ 和 ”洗衣机“

”人“ 加入属性和方法：放衣服（方法）、加洗衣粉（方法）、加水（方法）

”洗衣机“ 加入属性和方法：漂洗（方法）、清洗（方法）、甩干（方法）

然后执行：

人.放衣服（方法）-> 人.加洗衣粉（方法）-> 人.加水（方法）-> 洗衣机.漂洗（方法）-> 洗衣机.清洗（方法）-> 洗衣机.甩干（方法

2. 求一个长方形的周长和面积

面向过程的程序设计方式：
1、确定长方形周长和面积的算法。
2、编写两个方法（函数）分别计算长方形的周长和面积。
3、求周长的方法（函数）和求面积的方法（函数）需要两个参数，分别是长方形的长和宽。

面向对象的程序设计方式：
1、一个长方形可以看成一个长方形对象。
2、一个长方形对象有两个状态（长和宽）和两个行为（求周长和求面积）。
3、将所有长方形的共性抽取出来，设计一个长方形类。
4、通过长方形对象的行为，就可以求出某个具体的长方形对象的周长和面积。

二、面向过程与面向对象的优缺点

面向过程：

优点：效率高，因为不需要实例化对象。

缺点：耦合度高，扩展性差，不易维护（例如：每个步骤都要有，不然就不行）

面向对象：

优点：耦合低（易复用），扩展性强，易维护，由于面向对象有封装、继承、多态性的特点，可以设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护。

缺点：效率比面向过程低。

三、面向对象编程：类与对象的关系

对象
对象是由数据（描述事物的属性）和作用于数据的操作（体现事物的行为）组成的封装体，描述客观事物的一个实体，是构成系统的基本单元。

类
类可以看作是C语言里面结构体（struct）的升级版，在C语言结构体中只能定义变量，在C++中，类不仅可以定义变量，也可以定义函数。

类是对一组有相同数据和相同操作的对象的定义，是对象的模板，其包含的方法和数据描述一组对象的共同行为和属性。类是在对象之上的抽象，对象则是类的具体化，是类的实例。类可有其子类，也可有其他类，形成类层次结构。

类与对象的区别：

1）类是对象的抽象，而对象是类的具体实例。类是抽象的，不占用内存，而对象是具体的，占用存储空间。

2）类是一组具有相同属性和行为的对象的抽象。我们可以将类看做是创建对象蓝图，对象根据这个蓝图去具体实现某个东西。

举例说明：

晴雨伞和剑伞具有一些共同的属性：遮阳、遮雨等。伞是对晴雨伞和剑伞的一种抽象，晴雨伞和剑伞是伞这个类的两种具体实现。

所以，类的实例化结果就是对象，而对一类对象的抽象就是类，类描述了一组有相同属性和相同方法的对象。

在这里插入图片描述

三、面向对象编程的特性

面向对象编程的三大特性为：封装、继承、多态。

其中，封装和继承是为了代码重用，多态是为了接口重用。

封装（encapsulation）

将数据和操作数据的方法进行有机结合，隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来和对象进行交互。封装本质上是一种管理，让用户更方便使用类。

在这里插入图片描述

举例：

对于电脑这样一个复杂的设备，提供给用户的就只有开关机键、通过键盘输入，显示器，USB插孔等，让用户和计算机进行交互，完成日常事务。但实际上电脑真正工作的却是CPU、显卡、内存等一些硬件元件。对于计算机使用者而言，不用关心内部核心部件，比如主板上线路是如何布局的，CPU内部是如何设计的等，用户只需要知道，怎么开机、怎么通过键盘和鼠标与计算机进行交互即可。因此计算机厂商在出厂时，在外部套上壳子，将内部实现细节隐藏起来，仅仅对外提供开关机、鼠标以及键盘插孔等，让用户可以与计算机进行交互即可

C++实现封装的方式：用类将对象的属性与方法结合在一块，让对象更加完善，通过访问权限选择性的将其接口提供给外部的用户使用。

类的封装性为类的成员提供公有（public）、缺省（默认default）、保护(protected)和私有(private)等访问权限，目的是隐藏类中的私有变量和类中方法的实现细节。