MATLAB面向对象编程详解：构建可重用和可维护的代码，打造代码王国

# 1. MATLAB面向对象编程基础

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和行为组织成称为对象的实体。MATLAB支持OOP，允许您构建可重用、可维护且易于扩展的代码。

OOP的关键概念包括：

- **类：**对象蓝图，定义对象的属性和方法。
- **对象：**类的实例，具有特定属性和行为。
- **继承：**允许子类从父类继承属性和方法。
- **多态：**允许子类以不同方式实现父类的方法。

# 2. 面向对象编程实践

### 2.1 类和对象的创建

面向对象编程的核心概念之一是类和对象。类是对象的蓝图，它定义了对象的属性和方法。对象是类的实例，它具有类定义的属性和方法。

**创建类**

使用 `classdef` 关键字创建类：

classdef MyClass
    % 属性
    properties
        name
        age
    end
    % 方法
    methods
        function obj = MyClass(name, age)
            % 构造函数
            obj.name = name;
            obj.age = age;
        end
        function greet(obj)
            % 方法
            disp(['Hello, my name is ', obj.name, ' and I am ', num2str(obj.age), ' years old.']);
        end
    end
end

**创建对象**

使用 `MyClass` 构造函数创建对象：

myObject = MyClass('John Doe', 30);

### 2.2 继承和多态

**继承**

继承允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。子类可以重写父类的方法，以提供不同的实现。

% 父类
classdef Person
    properties
        name
        age
    end
    methods
        function obj = Person(name, age)
            obj.name = name;
            obj.age = age;
        end
        function greet(obj)
            disp(['Hello, my name is ', obj.name, ' and I am ', num2str(obj.age), ' years old.']);
        end
    end
end

% 子类
classdef Student < Person
    properties
        studentId
    end
    methods
        function obj = Student(name, age, studentId)
            % 重写构造函数
            obj = obj@Person(name, age);
            obj.studentId = studentId;
        end
        function greet(obj)
            % 重写方法
            disp(['Hello, my name is ', obj.name, ' and I am ', num2str(obj.age), ' years old. I am a student with ID ', num2str(obj.studentId), '.']);
        end
    end
end

**多态**

多态允许对象以不同的方式响应相同的调用。例如，父类和子类的 `greet` 方法具有相同的签名，但执行不同的操作。

person = Person('John Doe', 30);
student = Student('Jane Doe', 25, 12345);

person.greet();
student.greet();

输出：

Hello, my name is John Doe and I am 30 years old.
Hello, my name is Jane Doe and I am 25 years old. I am a student with ID 12345.

### 2.3 封装和信息隐藏

**封装**

封装将对象的属性和方法隐藏在类的内部。外部代码只能通过公共方法访问这些属性和方法。

classdef MyClass
    % 私有属性
    properties (Access = private)
        secretData
    end
    % 公共方法
    methods
        function obj = MyClass(secretData)
            obj.secretData = secretData;
        end
        function getData(obj)
            % 公共方法可以访问私有属性
            disp(obj.secretData);
        end
    end
end

**信息隐藏**

信息隐藏限制了对私有属性和方法的访问。这有助于保护对象的内部状态，防止意外修改。

myObject = MyClass('My secret data');
myObject.getData();  % 输出：My secret data
myObject.secretData  % 错误：无法访问私有属性

# 3. 面向对象编程设计模式

### 3.1