先前我们已经探讨了面向对象的基本概念,以及它如何改变我们思考问题和拆解任务的方式。今日,我们将进一步探讨面向对象在图形化编程中,特别是Scratch这一少儿编程工具中的具体应用和体现。
在面向对象的编程环境中,任务和工作的执行都依赖于对象调用其自身的功能方法。这种机制在Scratch这一图形化编程工具中表现得尤为明显,其中每一个“角色”其实就是一个个独立的对象。
以Scratch中的“角色1”小猫为例,它就是一个典型的对象。如果我们希望它在舞台上自由移动,我们就需要在它的脚本区定义一个控制其移动的功能方法——即编程中的函数。这个函数需要将使小猫能够在舞台上往返移动的所有指令按照特定的顺序排列。
当这个函数被定义后,它代表着“角色1”这个对象具备了舞台上的移动能力。但若主程序没有调用这个功能,小猫是不会有任何动作的。为了让小猫呈现出预期的效果,我们必须在主程序中设置并调用那个控制“来回走”的功能方法。
面向对象的特性包括抽象、封装、继承和多态。在Scratch的语境中,封装是指根据项目中角色所需的功能,为角色定义相应的功能方法。
以小猫为例,它已经装了“来回走”、“喵喵叫三声”以及“原地跑步”这三个功能方法。这些方法定义了小猫的行为和能力。
至于继承,可以想象成子代继承父代的特性和方法。在编程中,子类可以继承父类中的功能方法和非私有的属性。
当我们在Scratch中创建“角色2”时,它是从“角色1”复制而来的,可以看作是一种继承关系。“角色2”会自动继承所有“角色1”中已封装的功能方法。尽管如此,角色的X和Y坐标数据作为每个角色的私有属性,并不会被继承。
面向对象编程的思想在Scratch等图形化编程工具中有着广泛的应用和体现。通过对象、方法、继承等概念的应用,我们可以更直观、更高效地进行编程,创作出丰富多样的互动作品。
无论是任务的执行还是功能的实现,都离不开对象自身功能方法的调用。这也正是面向对象编程的魅力所在。