橫看成嶺側成峰，遠近高低各不同。

不識廬山真面目，只緣身在此山中。

---蘇軾

一、前言

本部分為C++重點概念理解系列中的第1節。本系列內容針對有一定基礎的同學，新學習的同學關注"C++實戰學習系列"或"C++學習刷題系列"。

二、主要內容

大家學習C++時，都是先定義一個類，再由類創建一個一個的對象。這一學習順序造成很多同學對對象理解的困難。例如，對象是什麼？老實的同學可能回答：由類定義的變量。而深沉的同學會回答：對象是實體。實體是什麼呢？唉，實體就是實體嘛，@#￥%...

在C++重點概念理解系列的開篇，我們將重點講解何為面向對象的思想，以及類與對象之間的關係！

2.1結構化的編程思想

眾所諸知，在計算機發展的初期，編寫軟件的主要目的是控制計算機以實現人們想要實現的功能。在這一階段，人們主要是採用功能分解的指導思想。

所謂的功能分解，就是將大的功能模塊分解成比較小的功能模塊，然後再將較小的功能模塊分解成更小的功能模塊。按這一思路，分解到每一小功能模塊可以採用一個函數實現為止，如圖1.1所示。

圖1.1 功能分解實現圖(來源於百度圖庫)

模塊之間的分解關係，在編程實現時體現為函數之間的調用關係。因此，在學習C語言的過程中，大家重點是要掌握函數相關的知識。

2.2面向對象的編程思想

而計算機發展到一定階段後，編寫軟件的目的發生了根本變化：由原來的控制計算機轉變成模擬實現世界，即將現實生活中的某些現象或場景在計算機中模擬出來。例如，現實生活中的商店購物過程對應於互聯網的天貓店購物，現實生活中的賽車活動對應於計算機中的賽車遊戲等。

然而，在計算機中所模擬場景的逼真程度，取決於我們對現實世界的認識程度。因此，我們首先面臨的問題：怎樣有效地認識現實世界的現象或場景？

唯物辯證法認為：世界是由物質所組成的，並且物質之間存在普遍聯繫。物質是指自然界客觀存在的事物，它不以人們的意識為轉移，即不管人們是否看到或意識到某一物質，它都真實存在於自然界。將唯物辯證法引入到軟件工程領域中，就形成了面向對象的系統分析：所模擬世界是由對象所組成的，對象之間存在普遍聯繫。

具體應用時，我們可以對這句話進行深入分解，作為我們認識現實世界的指導方針，如圖1.2所示。

其一，"所模擬世界是由對象所組成的"可以被分解成三個層次：1、所模擬世界是由哪些對象所組成的？據此，我們可以分析出所有的研究對象。2、每一個對象有哪些狀態？3、每一個對象有哪些行為？通過這兩步的分析，我們可以深入認識每一個研究對象的具體內容。

其二，"對象之間存在普遍聯繫"也可以被分解成：4、對象之間是否存在組合關係，比如結構上、空間上或邏輯上是否存在整體與部分的關係？5、對象之間是否滿足現實生活中的分類常識，比如是否存在一般與特殊的關係或同屬於一大類下的不同子類？6、對象之間是否存在依賴關係，以實現不同對象之間的協作？比如是否存在一對一、一對多或多對多的關係？利用這種面向對象的思維方式，可以讓我們有計劃、有步驟地分析現實世界。

1.2面向對象看問題的方式

2.3類與對象之間的關係

1、由對象抽象出類

針對日常的教學活動(極端簡化版)，我們採用面向對象的分析方法，可以分析很多對象：張三、侯俊傑、C語言、李四、譚浩強、C++語言，…。面對如此之多的對象，我們通常都是採用歸納、總結的方法進行分類處理，其分析過程如圖1.3所示。通過分類處理，我們可以發現這些對象都歸屬於學生、教師和課程三種類型之一。其好處在於：我們不需要面對千千萬萬個內容各異的具體對象，只需要將精力集中在每種類型的共性方面。因此，可以極大地方便與此項目相關人員之間的交流。

圖1.3由對象抽象出類的過程

2、由類實例化出對象

當我們認識所模擬的世界後，就需要採用C++語言將其在計算機系統中實現出來。也就是說，依據對所模擬世界的認識，我們在計算機世界中還原出相應的對象，以及對象之間的關係。即C++編程教程中講述的過程：先定義類以及類之間的關係，然後按要求逐一實例化出大量的對象。

綜上所述，類與對象的關係是：先由現實世界中的對象抽象出類，然後在計算機世界中依據類實例化出相應的對象，如圖1.4所示。

圖1.4類與對象之間的關係