MATLAB面向对象编程指南：创建可重用代码，提升开发效率

# 1. MATLAB面向对象编程简介

MATLAB面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和方法组织成称为对象的实体。OOP在MATLAB中提供了一种结构化和可重用的方式来开发代码，从而提高了代码的可维护性和可扩展性。

OOP的基本概念包括类、对象、方法和属性。类是对象的蓝图，定义了对象的属性和方法。对象是类的实例，具有特定的属性值和方法实现。方法是对象可以执行的操作，而属性是对象的状态或特征。

# 2. MATLAB面向对象编程基础

### 2.1 类和对象

**类**是 MATLAB 中定义数据类型和行为的模板。它包含定义对象属性（数据）和方法（操作）的蓝图。类使用关键字 `classdef` 定义，其语法如下：

classdef <class_name>
    % 类定义
end

**对象**是类的实例，包含特定于该实例的数据和行为。对象使用关键字 `obj = <class_name>` 创建，其中 `obj` 是对象变量名。

**示例：**

classdef Person
    properties
        name
        age
    end
    methods
        function obj = Person(name, age)
            obj.name = name;
            obj.age = age;
        end
        function greet(obj)
            fprintf('Hello, my name is %s and I am %d years old.\n', obj.name, obj.age);
        end
    end
end

obj = Person('John', 30);
obj.greet();

### 2.2 方法和属性

**方法**是定义在类中的函数，用于操作对象的数据和行为。方法使用关键字 `methods` 定义，其语法如下：

methods
    % 方法定义
end

**属性**是存储在对象中的数据，用于描述对象的状态。属性使用关键字 `properties` 定义，其语法如下：

properties
    % 属性定义
end

**示例：**

在前面的 `Person` 类中，`greet` 是一个方法，用于向用户打招呼。`name` 和 `age` 是属性，用于存储对象的姓名和年龄。

### 2.3 继承和多态

**继承**允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。子类可以扩展或修改父类的方法和属性，从而创建新的类。继承使用关键字 `subclass` 定义，其语法如下：

classdef <subclass_name> < <parent_class_name>
    % 类定义
end

**多态**允许不同类型的对象对相同的方法做出不同的响应。这是通过方法重写实现的，其中子类重新定义父类的方法。

**示例：**

classdef Employee < Person
    properties
        salary
    end
    methods
        function obj = Employee(name, age, salary)
            obj = obj@Person(name, age);
            obj.salary = salary;
        end
        function greet(obj)
            fprintf('Hello, my name is %s and I am %d years old. I am an employee and my salary is %d.\n', obj.name, obj.age, obj.salary);
        end
    end
end

obj = Employee('John', 30, 50000);
obj.greet();

在上面的示例中，`Employee` 类从 `Person` 类继承，并重新定义了 `greet` 方法以打印员工的工资。

# 3.1 创建和使用类

#### 定义类

在 MATLAB 中，使用 `classdef` 关键字定义类。类定义包含类名、属性和方法。例如，以下代码定义了一个名为 `Student` 的类，其中包含 `name` 和 `age` 属性：

classdef Student
    properties
        name
        age
    end
    methods
        % Constructor
        function obj = Student(name, age)
            obj.name = name;
            obj.age = age;
        end
        % Display student information
        function display(obj)
            fprintf('Name: %s, Age: %d\n', obj.name, obj.age);
        end
    end
end

**参数说明：**

* `name`: 字符串，学生的姓名。
* `age`: 整数，学生的年龄。

**逻辑分析：**

* 构造函数 `Student` 初始化 `name` 和 `age` 属性。
* `display` 方法用于显示学生信息。

#### 创建对象

要创建类对象，请使用 `className()` 构造函数。例如，以下代码创建了一个名为 `student1` 的 `Student` 对象：

student1 = Student('John', 20);

#### 访问属性

可以通过点运算符 (.) 访问对象的属性。例如，以下代码访问 `student1` 对象的 `n