了解 MQL5 面向对象编程（OOP）

概述

在本文中，我们将分享编程中最重要的主题之一，其可顺滑且轻松地进行编码，并帮助我们应用 DRY（Do Not Repeat Yourself — 不要自我重复）的概念，作为开发人员或程序员的捷径。额外还能提升所有创建的软件和其它功能的安全性。我们将讨论面向对象编程（OOP），以及如何运用这一概念以 MQL5（MetaQuotes 语言）进行编码，首先要了解 OOP 的基础知识，然后通过查看一些应用程序来理解如何使用 MQL5。

由此，我们将通过以下三点来讨论这个有趣而重要的话题：

• 什么是 OOP
• MQL5 中的 OOP
• OOP 应用
• 结束语

本文的主要标的是了解面向对象编程（OOP）的一般基础知识，以及它如何在软件创建中发挥作用。从中，我们将学到如何以 MQL5 应用这种方式，以便可以帮助我们通过应用这种令人难以置信的方式来创建更有效、更安全的软件。

对任何人来说，学习有关 OOP 方法的更多信息都非常实用且非常重要，有关该方法的资源普遍，特别是因为它适用于其它编程语言，如 C++、Java、Python、等等。对于 MQL5 语言，非常重要的资源不仅是在本文的主题当中，而且存在于 MQL5 文档的每一个主题当中，您可以浏览 MQL5 OOP 文档 链接查看 OOP 主题。

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什么是 OOP

在本主题中，我们将大致了解 OOP 的基础知识，如此我们从定义 OOP 开始这个有趣的主题。OOP 是面向对象编程（Object-Oriented Programming）的缩写，它是计算机编程的范式，它有助于顺滑地创建和开发可重用的软件，无需重复工作和代码，这有助于我们应用 DRY（Do not Repeat Yourself —不要自我重复）的概念。

正如我们将看到的，OOP 帮助我们更贴近世界的本质，因为我们周围的一切都是由物体创造的，每个物体都有各自的性质和行为，这就是我们在软件中可以处理的数据。如果我们想更深入 OOP，我们需要知道我们将应对的对象和类，对象意即类的实例，类是对象的模板。在类的模板内部，我们详细定义了这个对象的行为。

OOP 的基本概念：

当我们在软件中应用 OOP 时，将遵守以下原则。

1. 封装。
2. 抽象。
3. 继承。
4. 多态。

1- 封装：

封装是能够在一个类中链接函数和数据的方法，类中的数据和函数可以是私密的，只能在类内访问，也可以是公开的，可以从类的外部访问。封装概念有助于隐藏类实现的复杂性，并令开发人员能够完全掌控其数据，有助于跟踪所有其它依赖的数值，且不会发生冲突。

由此，我们可以说，封装有助于保持我们的系统正常运行，并避免许多可能的错误，此外还为开发人员提供了高等级的控制，助其在测试和处理类数据时更顺畅、更容易，且不会影响或更改软件的整体代码。根据上述内容，它还有助于解决错误，并防止编码太复杂。

下图示意封装概念：

2- 抽象：

抽象是隐藏不必要的细节，且仅呈现基本细节的方法。它比封装概念更广泛，但它有助于达成相同的目标，即保护数据和实现函数，无需了解所有类的实现过程，仅需知道我要做什么才能完成实现。

为此，我们需要包含两个重要的方法：接口和实现。接口是类交互和彼此呼应的方法，而实现则是代码的所有细节、或类逻辑细节的方法。因此，抽象有助于提升软件的安全性，也有助于不重复编码过程、或从头开始重新编码，而仅需基于已创建的应用程序来开发和编码更多应用程序。

3- 继承：

顾名思义，继承概念意味着我们从旧类派生出一个新类，而新类继承了旧类的特征，在这种情况下，旧类称为父类或超类，新派生出的类称为子类。这个概念有助于应用 DRY（不要自我重复）的概念，且提供了可重用性的主要思想。

4- 多态：

顾名思义，如果我们将这个单词分成两个部分，我们会发现（Poly）意即“许多”或“多个”，（Morphism）意即形式，故多态概念意味着它能够帮助一个实体以多种形式表达，例如，如果我们有一个 Sum 方法，它可以表现出不同行为，好比一个能够获得（a）与（b）变量之和的方法；而另一个也可以得到变量的求和，但参数不同，如（a）、（b）和（c）。

简言之，多态性意味着一个接口和许多或多个方法。

我们可以总结一下我们提到的内容，即 OOP 是一种计算机编程模型，它专注于通过具有独特行为和性质的对象来组织软件的设计，这在大型复杂软件中是一种很实用的方法，尤其若是该软件的更新和操作类型众多。

OOP 属性和特征：

• 应用 OOP 方式的软件包括类和函数。
• 通过应用封装和抽象原则隐藏了数据，安全等级得以提高。
• 它有助于轻松处理复杂的项目，因为代码可以分成小的代码模块，这样就可以降低项目的复杂度。
• 更新和开发过程更容易。
• 通过应用继承原则实现代码的可重用性。
• 拥有在不冲突的情况下创建同一类的多个实例的能力。

我们可以找到许多有能力应用 OOP 方式的编程语言，最流行的是 C++、C#、Python、Java、JavaScript、PHP、等等。不光这些语言，还有 MQL5 语言我们也可以应用 OOP 方法，这就是我们要通过以下主题学习的内容。

MQL5 中的 OOP

在本主题中，我们将学习 MQL5 中的 OOP，以及如何运用它。就像我们提到的 OOP 的基础知识一样，我们创建一个类，就像一个对象的蓝图；类本身是一个集合，或包含变量和方法，它们与函数相同，但它在类中被称为方法，用于执行一套特定的任务。这里还值得一提的是，类中的变量和方法或函数称之为类成员。我们在此要说的是，在 MQL5 中应用 OOP 概念是一项良好且值得赞赏的努力，因为不光品质和安全性，还像我们提到的那样，它会节省大量精力工作。

如果我们需要在 MQL5 中应用 OOP 概念，我们需要了解如何在 MQL5 中运用以下内容：

• 类
• 访问修饰符
• 构造函数和析构函数
• 派生（子）类
• 虚拟函数
• 对象

类：

在 MQL5 中，如果我们需要创建一个类作为对象的蓝图，我们需要在全局范围内声明这个类，如同函数一样。我们可以通过 class 关键字后跟所需的唯一值来创建这个类，然后在两个大括号 “{}” 之间或内部，放置作为类成员的变量和方法，然后在第二个大括号 “}” 之后，我们放置一个分号 “;" 来终结类声明。顺便说一句，我们可以在程序或包含文件中使用这个类声明。

下面是这个类声明的示例：

class Cobject
{
   int var1;       // variable1
   double var2;    // variable1
   void method1(); // Method or function1
};

正如我们在前面的例子中所见，我们的类有三个成员，它们是两个变量和一个方法或函数。

访问修饰符：

通过这些访问修饰符，我们可以判定从类外部我们可以用到哪些变量和函数，我们有三个访问关键字，分别是 public（公开）、private（私密）、和 protected（受保护）。

• public：表示可从类之外使用的成员。
• private：表示不能在类之外使用，且只供类内部函数使用的成员。该类的子类不能继承这些私密成员。
• protected：表示可由子类继承的成员，但对于非子类，它们本质上是私密的。

如果我们需要查看一个示例，我们可以看看下方这个：

class Cobject
{
   private:
   int var1;       // variable1
   protected:
   double var2;    // variable1
   public:
   void method1(); // Method or function1
};

正如我们在前面的例子中所见，在类中我们有三个成员，前两个是变量：一个是私密的，另一个是受保护的；第三个是公开的函数。

构造函数和析构函数：

如果我们需要初始化类中的变量，我们要用到构造函数。如果我们不这样做，它将默认由编译器创建，但此默认构造函数将不可见。且据访问性惯例，它还必须是公开的。另一方面，析构函数是当类对象被注销时自动调用的函数。我们调用析构函数时，可以用波浪号（~）加上相同类名。无论析构函数是否存在，字符串、动态数组和对象都需要逆初始化，如此这般它们无论如何都会被逆初始化。

下面是构造函数的示例：

class CPrices
  {
private:
   double               open;         // Open price
   double               high;         // High price
   double               low;          // Low price
   double               close;        // Close price
public:
   //--- Default constructor
                     CPrices(void);
   //--- Parametric constructor
                     CPrices(double o,double h,double l, double c);
  };

派生（子）类：

正如我们之前学过的，继承概念是 OOP 最有价值和最实用的特征之一，因为我们可以据超类或父类创建一个子类，并且这个子类继承了父类的所有成员，但私密成员除外。之后，我们可以为该子类添加新的变量和函数。

如果我们需要看一个示例，我们可以看看下面的示例，如果我们有一个价格父类，我们能据其创建一个每日价格子类，如下所示：

class CDailyPrices : public CPrices
{
public:
   double               open;          // Open price
   double               high;          // High price
   double               low;           // Low price
   double               close;         // Close price
};

正如我们所见，父类名称是 CPrices，而 CDailyPrices 是子类或派生类。现在，我们发现 CPrices 的所有公开成员和受保护成员都是 CDailyPrices 类的一部分，并且它们仍然是公开的。

虚拟函数：

如果我们想在子类中更新方法或函数的操作方式，我们可以通过在父类中声明虚拟（virtual）函数来做到这一点，然后在子类中定义函数。例如，如果在基类中我们有两个不同版本的函数。对于父类，我们用 virtual 关键字定义函数

class CVar
  {
public:
   virtual 
void varCal();
  };

然后，我们在子类中更新同名函数

class CVar1 : public CVar
{
public:
 int varCal(int x, int y);
}; 

对象：

对象有唯一的标识符，如同我们在创建变量时所做的那样，我们对象标识符之前用类名作为其类型。我们可以根据项目需要创建许多属于我们类的对象，所有我们要做的就是为每个对象起一个独有的标识符。声明对象后，我们可以使用点（.）访问任何公开成员。

我们看一个示例，就能清晰地理解，如果我们创建一个类，该类含有交易次数（num_trades）的整数型变量

class CSystrades
{
public:
int num_trades;
};

然后我们需要创建一个属于这个类的对象，称为 system1，我们将执行如下相同的操作来做到这一点

CSystrades system1;

然后，我们可以为这个对象赋值（3），如下所示

system1.num_trades=3;

现在，我们围绕本主题，学习了 OOP 方式的一些最重要思想，了解如何在 MQL5 中应用它。

OOP 应用

在这个有趣的部分中，我们将介绍一些在我们的软件中运用 OOP 方式的简单应用，从而更好地理解我们如何使用它，以及它有多大用处。

priceClass 应用程序：

在这个简单的应用程序中，我们需要检查多个时间帧的价格，在这个示例中，我们将在这里展示三个时间帧（日线、周线和月线），我们还需要查看所有价格（开盘价、最高价、最低价、收盘价），我们需要在同一处查看它们，比如说在智能系统选项卡中。之后，我们可以在这个简单的示例中开发更多内容，以便实现更高级的软件。

首先，我们需要按照以下步骤声明类：

• 我们需要在全局范围内以 class 关键字声明一个 price 类，并在其内包含所有公开的共用成员。
• 使用 public 关键字。
• 创建五个变量（时间帧、开盘价、最高价、最低价、和收盘价）。
• 创建一个 void 函数来打印所有价格数据。

class CPrices
  {
public:
   string            timeFrame;
   double            open;
   double            high;
   double            low;
   double            close;
   void              pricesPrint()
     {
      Print(timeFrame," Prices = Open: ",open," - ","High: ",high,"-","Low: ",low,"-","Close: ",close);
     }
  };

从类中创建日线、周线、和月线价格的对象

CPrices CDailyPrices;
CPrices CWeeklyPrices;
CPrices CMonthlyPrices;

在 OnInit 函数中，我们将为三个时间帧定义以下内容：

• 定义字符串时间帧。
• 调用 iOpen 函数定义开盘价。
• 调用 iHigh 函数定义最高价。
• 调用 iLow 函数定义最低价。
• 调用 iClose 函数定义收盘价。
• 调用打印函数或方法。

int OnInit()
  {
//--- Daily time frame
   CDailyPrices.timeFrame="Daily";
   CDailyPrices.open=(iOpen(Symbol(),PERIOD_D1,1));
   CDailyPrices.high=(iHigh(Symbol(),PERIOD_D1,1));
   CDailyPrices.low=(iLow(Symbol(),PERIOD_D1,1));
   CDailyPrices.close=(iClose(Symbol(),PERIOD_D1,1));
   CDailyPrices.pricesPrint();

//--- Weekly time frame
   CWeeklyPrices.timeFrame="Weekly";
   CWeeklyPrices.open=(iOpen(Symbol(),PERIOD_W1,1));
   CWeeklyPrices.high=(iHigh(Symbol(),PERIOD_W1,1));
   CWeeklyPrices.low=(iLow(Symbol(),PERIOD_W1,1));
   CWeeklyPrices.close=(iClose(Symbol(),PERIOD_W1,1));
   CWeeklyPrices.pricesPrint();

//--- Monthly time frame
   CMonthlyPrices.timeFrame="Monthly";
   CMonthlyPrices.open=(iOpen(Symbol(),PERIOD_MN1,1));
   CMonthlyPrices.high=(iHigh(Symbol(),PERIOD_MN1,1));
   CMonthlyPrices.low=(iLow(Symbol(),PERIOD_MN1,1));
   CMonthlyPrices.close=(iClose(Symbol(),PERIOD_MN1,1));
   CMonthlyPrices.pricesPrint();
   return(INIT_SUCCEEDED);
  }

之后，我们可以在工具箱中的 “Experts” 选项卡中找到执行该智能系统后打印的价格，如下所示：

正如我们在上图中所见，我们得到三行打印：

• 第一行打印开盘价、最高价、最低价和收盘价的日线价格。
• 第二行打印相同的价格，但属于周线数据。
• 第三行也打印相同的内容，但属于月线数据。

indicatorClass 应用程序：

我们需要利用 OOP 方式创建能够打印四种移动平均线类型（简单、指数、平滑、和线性加权平均）数值的软件，以下是创建该类软件的简单步骤：

使用 class 关键字声明指标 CiMA 类，并创建该类的四个常用变量公开成员，它们是 MAType 定义移动平均线类型、MAArray 定义移动平均线数组、MAHandle 定义每种类型的句柄、MAValue 定义每种移动平均线值。创建一个 void 方法或 valuePrint 函数，以及函数的主体，来打印每种移动平均线类型的数值。

class CiMA
  {
public:
   string            MAType;
   double            MAArray[];
   int               MAHandle;
   double            MAValue;
   void              valuePrint()
     {
      Print(MAType," Current Value: ",MAValue);
     };
  };

据该类为每种移动平均线创建以下对象：

• 平均值的名称
• 平均线的句柄
• 平均数组

//--- SMA
CiMA CSma;
CiMA CSmaHandle;
CiMA CSmaArray;

//--- EMA
CiMA CEma;
CiMA CEmaHandle;
CiMA CEmaArray;

//--- SMMA
CiMA CSmma;
CiMA CSmmaHandle;
CiMA CSmmaArray;

//--- LWMA
CiMA CLwma;
CiMA CLwmaHandle;
CiMA CLwmaArray;

在 OnInit 函数中，我们将针对每种移动平均线类型执行以下步骤：

• 定义平均值的名称。
• 定义平均值的句柄。
• 调用 ArraySetAsSeries 设置数组顺序标志为 AS_SERIES。
• 调用 CopyBuffer 函数获取平均指标的缓冲区数据。
• 定义平均值，并调用 NormalizeDouble 函数对其进行常规化。
• 调用创建的打印方法或函数

int OnInit()
  {
   //--- SMA
   CSma.MAType="Simple MA";
   CSmaHandle.MAHandle=iMA(_Symbol,PERIOD_CURRENT,10,0,MODE_SMA,PRICE_CLOSE);
   ArraySetAsSeries(CSmaArray.MAArray,true);
   CopyBuffer(CSmaHandle.MAHandle,0,0,3,CSmaArray.MAArray);
   CSma.MAValue=NormalizeDouble(CSmaArray.MAArray[1],_Digits);
   CSma.valuePrint();

   //--- EMA
   CEma.MAType="Exponential MA";
   CEmaHandle.MAHandle=iMA(_Symbol,PERIOD_CURRENT,10,0,MODE_EMA,PRICE_CLOSE);
   ArraySetAsSeries(CEmaArray.MAArray,true);
   CopyBuffer(CEmaHandle.MAHandle,0,0,3,CEmaArray.MAArray);
   CEma.MAValue=NormalizeDouble(CEmaArray.MAArray[1],_Digits);
   CEma.valuePrint();

   //--- SMMA
   CSmma.MAType="Smoothed MA";
   CSmmaHandle.MAHandle=iMA(_Symbol,PERIOD_CURRENT,10,0,MODE_SMMA,PRICE_CLOSE);
   ArraySetAsSeries(CSmmaArray.MAArray,true);
   CopyBuffer(CSmmaHandle.MAHandle,0,0,3,CSmmaArray.MAArray);
   CSmma.MAValue=NormalizeDouble(CSmmaArray.MAArray[1],_Digits);
   CSmma.valuePrint();

   //--- LWMA
   CLwma.MAType="Linear-weighted MA";
   CLwmaHandle.MAHandle=iMA(_Symbol,PERIOD_CURRENT,10,0,MODE_LWMA,PRICE_CLOSE);
   ArraySetAsSeries(CLwmaArray.MAArray,true);
   CopyBuffer(CLwmaHandle.MAHandle,0,0,3,CLwmaArray.MAArray);
   CLwma.MAValue=NormalizeDouble(CLwmaArray.MAArray[1],_Digits);
   CLwma.valuePrint();
   return(INIT_SUCCEEDED);
  }

编译并执行该段代码后，我们可以找到打印出的每种类型的移动平均线，共四行，如下所示：

正如我之前提到的，我们可以开发这些应用程序来实现更复杂和更高级的任务，但此处标的是学习和理解面向对象编程（OOP）的基础知识，以及如何以 MQL5 应用这种方式，因为当应用这种实用方式时，我们可以获得许多功能。

结束语

在本文中，我们大致学习了编程时一种非常重要的主题和方式的基础知识。通过学习如何帮助我们创建稳妥且高度安全的软件，我们了解到这种方式在设计软件时极其实用，通过将代码划分为小片代码模块来帮助降低创建软件的复杂性，从而令编码过程更容易，还有助于据同一个类创建许多实例，即使具有不同的行为，也不会发生任何冲突，所有这些都为更新软件时的安全性提供了更大的灵活性。

我们还学习了如何在 MQL5 中应用这一重要方式，进而获得所有这些令人难以置信的功能，之后学习了一些简单的应用程序，能够在 MetaTrader 5 中以 MQL5 运用 OOP 方式创建。

我希望这篇文章对您有所启迪，并帮助您学习 MQL5 编程中一个非常重要和关键的主题，也许它会令您更深入地见识到在运用 OOP 方式编码时，多么容易激发您的思路。

如果您喜欢这篇文章，并且想了解更多关于如何基于 MetaTrader 5 中最流行的技术指标，以 MQL5 创建交易系统，以及如何创建自定义技术指标，并在您的智能系统中使用它，您可以通过我的个人资料上的“出版物”板块去阅读我关于这些主题的其它文章，我希望您也发现它们的实用之处。