面向对象的基本概念
面向对象程序设计
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1.1 面向对象程序设计概述
•在程序的实施过程中,由于大型系统必须由 多人合作完成,各人或各小组完成程序中的 一个或几个模块,如何划分任务、估计和分 配资源、掌握每个程序员的进度等就构成了 进行大型系统设计时管理的复杂性,另外, 即使每个人或小组所设计的模块都无可挑剔, 但将这些模块整合在一起时未必不会出现问 题,因此如何权衡模块内聚度和模块间的耦 合度,也是编程人员必须面对的问题之一。
1.1 面向对象程序设计概述
简单的说,通过使用面向对象的方法可以把 一组看似相互之间毫无联系的对象有效地集成在 一起,这些对象都包含代表各自特征的数据以及 对数据的操作即对象的行为。通过面向对象方法, 可以把与该对象相关的数据和操作封装在一个相 对独立的实体中,该实体有自己的功能和特征, 它也可以采用某种机制与外界交互。
1.1 面向对象程序设计概述
面向对象设计方法追求的是现实问题空 间与软件系统解空间的近似和直接模拟。它 希望用户用最小的力气,最大限度地利用软 件系统进行求解。
在具体学习OOP之前,请先注意一下两 点:
记忆的特征或数据,这些特征或数据能反映对象的基本性质。 找出对象和类中存在的各种整体-部分结构和一般-特殊结构,并进一步确定这些结构组合而成的多重结构。
的处理这些系统状态以及中间状态、组织高 这种环境最主要的特征就是以对象作为程序的主要单位,它将数据及对这些数据的操作功能以及与其他对象的通信的能力都封装在了
3面向对象的基本思想
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对象的进一步研究
Person per=new Person(); A.申明对象:Person per,栈内存中申明的,与数组一样,数组名称就 是保存在栈内存中,只开辟了栈内存的对象是无法使用的,必须有其堆 内存的引用才可以使用; B.实例化对象:new Person(),在堆内存中开辟空间,所有的内容都 是默认值; --String是一个字符串,本身是一个类,就是一个引用数据类型,则 此时默认值就是null; --int 是一个数字,本身是一个数,所以是基本数据类型,则此时的 默认值是0; 如果进一步划分以上代码,可以表示如下: Person per=null;//申明对象 Per=new Person()//实例化对象 开发中,数据最好赋一个初值,了解了其分配的关系,就可以为属性赋 值,并调用类中的方法。使用格式: 调用属性:对象.属性;
类图:
在程序的开发中都是以类图的形式进行说明的,对于一个类来说,形式 如下:
分为三个层次: 第一个层次:表示类名,类的名称要求首字母大写 第二个层次:表述属性的定义,按照"访问权限 属性名称:属性类型"的 格式定义;
第三个层次:表示类中的方法的定义,按照"访问权限 方法名称():方法 返回值"的格式定义。
一些问题:
a. 对象是保存在栈内存中,属性是保存在堆内存中,那么方法保存在 哪里的呢?方法是保存在全局代码区之中的,此区中的内容是所有 对象共享的。 b. 在使用对象的时候,对象必须被实例化之后才可以使用(实例化对 象,并不是单单指通过new关键字实现的,只要其有堆内存的空间 指向,则表示实例化成功) c. 如果不实例化会出现:ng.NullPointerException(空间指向异 常)的错误,这是在以后程序开发中会经常遇到的问题,应注意。 通常是在引用操作中,如果一个对象没有堆内存的引用,而调用了 类中的属性和方法,就会出现这种问题。 d. 可以产生多个对象,只要按照一定的格式即可。
简述面向对象的概念
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简述面向对象的概念
面向对象是一种编程思想,将问题抽象成对象,通过对象之间的交互来解决问题。
面向对象的概念包括以下几个要点:
1. 类:类是对象的模板,定义了对象的属性和行为。
它可以看作是一种数据类型,通过实例化类可以创建对象。
2. 对象:对象是类的一个具体实例,具有自己的状态(属性)和行为(方法)。
对象可以相互交互,通过调用方法来完成特定的功能。
3. 封装:封装是面向对象的一种特性,将数据和操作数据的方法封装在一个对象中,隐藏内部实现细节,只提供对外的接口。
4. 继承:继承是指一个类可以派生出子类,子类继承了父类的属性和方法,并可以在此基础上进行扩展或修改。
5. 多态:多态是指同一类型的对象,在不同的情况下可以呈现出不同的行为。
通过继承和重写父类的方法,实现不同对象对同一消息的响应。
面向对象的编程思想使得程序的设计更加灵活和易于维护,通过抽象、封装、继承和多态,可以提高代码的复用性、可扩展性和可读性。
软件工程第六章面向对象方法概述
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系
人科
车辆
非机动车 机动车
哺乳动物
翼手目
食肉目
猴科
犬科
自行车 人力车 客车 卡车 拖拉机
鲸目
猫科
人
猩猩
狗 狼 狐猫 虎 豹
继承性(续)
▪ 不要滥用继承
➢ 如果类A和类B毫不相关,不可以为了使B的功 能更多些而让B继承A的功能。 人想拥有狗鼻 子的灵敏问题。
➢ 若在逻辑上A是B的“一部分”(a part of), 则不允许B继承A的功能,而是要用A和其它东 西组合出B。 头与眼睛、鼻子、耳朵、嘴巴的 关系。
其中,ID MS DS MI是对象受理的消息名集合(即对外接口)
➢ 对象(Object)是类(Class)的一个实例(Instance)。
面向对象的基本概念(续)
▪ 类的定义
➢ 对具有相同数据和相同操作的一组相似对象的定 义。
➢ 类是对象的程序描述,对象是该程序运行时所创 建的实例。
➢ 对象比作房子,那么类就是房子的设计图纸 。 ➢ 对象比作一个个活人,则人类则是对人这类动物
▪ 对象A向对象B发送消息f就是对象A调用对象B的 方法f
面向对象的特征
▪ 以数据为中心,抑或以行为为中心
➢ 分别用上述两种方式来描述人
▪ 封装性 ▪ 继承性 ▪ 多态性
封装性
▪ 封装性是把对象的属性和方法结合成一个独立的 单元,并尽可能荫蔽对象的内部细节。
➢ Public,private,protected ➢ 避免访问内部数据 ➢ 尽量通过方法访问
归纳关系(续)
组合关系
▪ 组合关系就是“整 体—部分”关系,它 反映了对象之间的构 成关系。组合关系也 称为聚集关系。
▪ 组合关系具有的最重 要的性质是传递性。 也就是说,如果A是B 的一部分,B是C的一 部分,则A也是C的一 部分
01 第一章 面向对象概述
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1.1面向对象基本概念
2 对象——具有属性 属性刻画了对象的静态特征
车型名称 厂商 级别
十代思域220turbo 东风本田 紧凑型车
能源类型
汽油
环保标准
国V
上市时间
最大功率 (kW)
最大扭矩 (N·m)
发动机
2016.04 130 220
1.5T 177马力 L4
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象的分析过程
用户 开发者
一般需求
管理者 用户知识
问题域建模
专业领域知识
现实世界经验
问题域陈述
对象模型 动态模型
功能模型
1.3面向对象与项目设计
1 使用面向对象方法分析项目需求
面向对象分析的一般过程
获取需求内容陈述
建立系统的对象模型结构 建立对象的动态模型
类的例子
信息工程系的 帧一一同学
学生类
经贸管理系的 贾三三同学
尝试抽象——试将下列图标分类
不同角度,分类结果不一定 根 据 问 题 需 要 进 行 分 类
1.1面向对象基本概念
3 类——与对象的关系
• 每一个对象都是某一 个类的实例
• 每一个类在某一时刻 有零个或更多的实例
• 类是静态的:其语义 和关系在执行前就已 经定义好了
1.4面向对象思想与软件工程模型
1 瀑布模型
瀑布模型将软件生 命周期划分为软件 计划、需求分析和 定义、软件设计、 软件实现、软件测 试、软件运行和维 护这6个阶段,并 且规定了它们自上 而下的次序,如同 瀑布一样下落。每 一个阶段完成才进 行下一阶段。
新员工培训面向对象基本概念
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谢谢 !
• 分布式处理:每个对象将功能和状态封装于自身的内部结构中 ,同时对象的工作也是自治的,不受时间、地点影响,因而使 系统在运算处理上具有分布性
• 高度的重用性:对象、方法等可重复利用 • 功能的共享性:通过对象的继承机制使系统的处理能力得到充
分发挥
面向对象方法的意义
• 面向对象的方法在技术和管理两个层面均提供了决定 软件质量的诸多要素,包括可复用性、可靠性、健壮 性、可扩展性、分布性和可存储性等
Method1
… M4
M2 M3
… Data M2 Logic
M4 M3
•接口是对类的轮廓的抽象 •接口不变类被使用方式不变
•将实现抛开(在没有具体实现的情况下,就确定 如何使用类),留下扩展空间
封装和信息隐藏
(encapsulation & information hiding)
• 封装
– 将操作和数据变量同放于一个类(或对象)中,并使对数据 的访问只可通过该类(或对象)本身的操作来进行,外部不 能直接作用于该类(或对象)的数据,类(或对象)的通讯 只能通过明确的消息来进行
• 有人即使选择了面向对象的利器,也无法成为真正的 高手。因为他看重的是“器”的好坏,忽略的是“气”的 修炼
• 掌握面向对象的思想如同获得练气的真谛,它的重要 性往往胜过了对编程语言的选择
• 练器虽易,但难成高手。练气虽好,但见效缓慢。内 外兼修,终成正果
面向对象基本概念
总述
• 对象 •类 • 实例 • 类的基本关系(继承、关联、聚合) • 接口 • 封装 • 多态性
Figrue:抽象类“图形”
draw():画图方法
Circle、Square、 Retangle继承Figrue, 并重置(或实现) draw() 方法。
第3章 面向对象基础
![第3章 面向对象基础](https://img.taocdn.com/s3/m/4a467773f242336c1eb95e6b.png)
3.2.1
类的定义
在ActionScript 3.0中使用class关键字进行类的定义。原则上 一个ActionScript 3.0的类对应一个扩展名为as的文件。这 样能够使程序结构更加清晰。
3.2.2
类的属性
类的属性是在类中定义的变量,并且可以被访问。属性可以 通过类进行访问。
3.2.3
类的方法
3.11.2
面向对象设计
首先,面向对象设计需要定义出比赛、运动员和状态接口以 及这些接口的基本联系。比赛的接口比较简单就是通过 一组运动员比赛得到冠军。运动员的接口也比较简单, 进行比赛,并且可以得到运动员的国籍。状态是属于运 动员的,反过来运动员也拥有状态,使用状态去比赛并 且决定比赛的成绩。
3.11.3
面向对象设计的概念是面试中经常遇到的问题。一部分是面 向对象的基本概念,一部分是面向对象设计的思想,模 式是面试时的一个重点。比较常见的有如下几个: 1.面向对象的三个基本要素是什么? 2.继承和实现有什么联系? 3.列举出几个常用的设计模式,并进行说明。
3.13
小结
本章中详细地描述了ActionScript 3.0面向对象的特性。面向 对象程序设计的方式和方法,初步的介绍了基本的设计 模式。
3.4.1
包
与Java语言一致 , ActionScript 3.0当中也是 按照文件夹 来排列包的 结构。不同 之处在于 ActionScript 3.0每一个文 件是以包为 基本元素存 在的。
3.4.2
名称空间
名称空间是 ActionScript 3.0 语言当中特有的 一个概念,可以 通过名称空间对 类的方法进行访 问限定。这点与 包的作用很像, 但可以在一个包 内命名多个名称 空间。
面向对象 教学大纲
![面向对象 教学大纲](https://img.taocdn.com/s3/m/26828163182e453610661ed9ad51f01dc28157b7.png)
面向对象教学大纲面向对象教学大纲引言:在计算机科学领域,面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种广泛应用的编程范式。
面向对象的思想将现实世界中的事物抽象为对象,并通过对象之间的交互来完成任务。
作为一种重要的编程方法,面向对象编程已经成为计算机科学教育中必不可少的内容。
本文将探讨面向对象教学大纲的设计和实施。
一、概述面向对象教学大纲的目标是培养学生的面向对象思维和编程能力。
通过深入理解面向对象的原理和方法,学生能够更好地设计和开发软件系统。
教学大纲应包含以下内容:1. 面向对象的基本概念:类、对象、继承、多态等。
2. 面向对象分析与设计方法:用例分析、类图、时序图等。
3. 面向对象编程语言:Java、C++等。
4. 面向对象开发工具和环境:Eclipse、Visual Studio等。
5. 面向对象的软件开发过程:需求分析、设计、编码、测试等。
二、教学内容1. 面向对象的基本概念1.1 类与对象的定义与关系1.2 继承与多态的原理和应用1.3 封装与信息隐藏的概念和实现1.4 抽象与接口的设计与应用2. 面向对象分析与设计方法2.1 用例分析与系统需求的获取2.2 类图的绘制与类之间的关系描述2.3 时序图的绘制与对象之间的交互描述2.4 面向对象设计原则的应用3. 面向对象编程语言3.1 Java语言的基本语法和特性3.2 C++语言的基本语法和特性3.3 面向对象编程的常见问题和解决方法4. 面向对象开发工具和环境4.1 Eclipse集成开发环境的使用和配置4.2 Visual Studio集成开发环境的使用和配置4.3 版本控制工具的使用和团队协作5. 面向对象的软件开发过程5.1 需求分析与软件架构设计5.2 编码与单元测试5.3 集成测试与系统测试5.4 软件维护与版本更新三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,向学生介绍面向对象的基本概念和原理。
第4章 面向对象系统分析
![第4章 面向对象系统分析](https://img.taocdn.com/s3/m/8396d813a32d7375a41780d9.png)
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4.1 面向对象的基本概念
单一继承和多重继承
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4.1 面向对象的基本概念
多态(Polymorphism)
在父类中定义的属性或服务被子类继承后,可 以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。
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4.1 面向对象的基本概念
多态性表明同一个操作用于不同的对象上可以有不同
的解释,并产生不同的执行结果。
在面向对象开发模式中,把标识和模型化问题论域中
的主要实体做为系统开发的起点,主要考虑对象的行 为而不是必须执行的一系列动作;
• • • • • 对象是数据抽象与过程抽象的综合; 系统的状态保存在各个数据抽象的所定义的数据存储中; 控制流包含在各个数据抽象中的操作内; 消息从一个对象传送到另一个对象; 算法被分布到各种实体中。
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4.1 面向对象的基本概念Fra bibliotek 组成结构实例
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4.1 面向对象的基本概念
实例连接--关联关系
实例连接 实例连接表示对象之间的静态联系,它是通过对 象的属性来表现对象之间的依赖关系。 对象之间的实例连接称为链接(Link),存在实例连接 的对象类之间的联系称为关联(Association)。 „ has a „ 关联是一种结构关系,它描述了一组对象之间的连接, 关联具有多重性。
比较一下,实体关系图(ERD)中的关系和类图中的关联
实体关系图(关系型数据库) 类图(面向对象) 表(table) 类(class) 记录(record) 字段(field) 对象(object) 属性(attribute)
-关系(relationship)
操作(operation) 关联(association)
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面向对象的四个基本概念
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面向对象的四个基本概念
1. 抽象:抽象是指将对象的重要特征提取出来,并且忽略其他不重要的特征。
抽象是设计有效对象模型的基础,因为它确保模型能够关注重要的对象特征,同时忽略掉不必要的细节。
2. 封装:封装是指将对象的状态和行为包装在一起,使得对象对外部世界具有明确的接口,同时确保对象的实现细节对外不可见。
封装实现了类的信息隐藏,使得对象的变化不影响外界调用者的使用效果,从而增强了程序的可扩展性和可维护性。
3. 继承:继承是指一个新的类从一个现有的类继承某些特征,包括属性和方法。
继承使得对象重用容易实现,通过继承可以提高代码复用率和软件开发效率,同时也能使代码更加易于理解和组织。
4. 多态:多态是指同一种操作作用于不同的对象,可以产生不同的结果,即不同的对象对同一消息响应的不同方式。
多态实现了模块化和解耦合,便于开发模块化的程序,同时也增强了程序的可扩展性。
面向对象编程知识点总结
![面向对象编程知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/6fcd4975cd7931b765ce0508763231126fdb7749.png)
面向对象编程知识点总结一、基本概念。
1. 对象(Object)- 对象是面向对象编程的核心概念。
它是一个具有状态(属性)和行为(方法)的实体。
例如,在一个汽车对象中,颜色、品牌是属性(状态),启动、刹车是方法(行为)。
- 对象可以看作是现实世界中事物的抽象模型。
2. 类(Class)- 类是对象的模板或蓝图。
它定义了对象的属性和方法。
例如,定义一个“Person”类,其中可以包含姓名、年龄等属性,以及走路、说话等方法。
- 类是一种抽象的数据类型,它描述了一组具有相同属性和行为的对象的共同特征。
3. 实例化(Instantiation)- 从类创建对象的过程称为实例化。
当我们实例化一个类时,就会得到一个该类的对象。
例如,`Person p = new Person();`(以Java语法为例),这里的`p`就是`Person`类的一个实例。
二、封装(Encapsulation)1. 概念。
- 封装是将数据(属性)和操作数据的方法(行为)捆绑在一起,并对外部隐藏对象的内部实现细节。
- 例如,在一个银行账户类中,账户余额是一个属性,存钱、取钱是方法。
外部只能通过这些方法来操作账户余额,而不能直接访问余额属性。
2. 访问修饰符。
- 在很多编程语言中(如Java),有不同的访问修饰符来控制类、属性和方法的访问权限。
- `public`:公共的,可以被任何类访问。
- `private`:私有的,只能在类内部访问。
- `protected`:受保护的,可以被本类及其子类访问。
三、继承(Inheritance)1. 概念。
- 继承允许创建一个新类(子类或派生类),从现有的类(父类或基类)继承属性和方法。
- 例如,有一个“Animal”类,它有属性“name”和方法“eat”。
然后定义一个“Dog”类继承自“Animal”类,“Dog”类除了继承“Animal”的属性和方法外,还可以有自己特有的属性(如品种)和方法(如汪汪叫)。
软件工程 面向对象的技术
![软件工程 面向对象的技术](https://img.taocdn.com/s3/m/cffa7744a517866fb84ae45c3b3567ec112ddc59.png)
1. Coda方法的OOA
类与对象层 属性层 服务层
类的边界 实例的边界 实例连接
属性 消息连接
服务
结构层
主题层
泛化与特化结构 主题
整体与部分结构
图4.10 分析过程的五个层次
在Coda方法中, 构 造 和 评 审 OOA 概 念模型的顺序由五 个层次组成:类与 对象、属性、服务、 结构和主题
这五个层次表 示分析的不同侧面。
继承是使用现存的定义作为基础,建立新定义的 技术。是父类和子类之间共享数据结构和方法的机制, 这是类之间的一种关系。
继承性分:
单重继承:一个子类只有一个父类。即子类只继承 一个父类的数据结构和方法。
多重继承:一个子类可有多个父类。继承多个父类 的数据结构和方法。
基类
现存类定义 父类(基类)
继承
图 4.3 继承性
良好的接口,子系统内的类相互协作。标识问题本身 的并发性,为子系统分配处理器。
系统内部
保险单 填写界面
保险单
客户
数据库界面 (abstract)
Oracle 界面 Sybasec界面
子系统的分解是关键,可以有分层和分块:
分层:将软件系统组织为层次结构,每层是一个子系 统。分层结构又分为封闭式和开放式。
类具有属性,用数据结构来描述类的属性, 类具有操作,它是对象的行为的抽象,操作实现 的过程称为方法(method) ,方法有方法名,方法体 和参数。
由于对象是类的实例,在进行分析和设计时, 通常把注意力集中在类上,而不是具体的对象上。
对象和类的描述
类和对象一般采用“名字”、“属性”和“运算”来描 述。
基本概念: 问题域(problem domain) — 被开发系统的应用领域。 系统责任(system responsibilities) — 所开发的系统应 具备的职能。
什么是面向对象
![什么是面向对象](https://img.taocdn.com/s3/m/cffb716faf1ffc4ffe47acc2.png)
①什么是面向对象?个人理解,面向对象是一种思想。
所谓科学的世界观--马克思主义哲学在开篇就定义:“世界是物质的,物质是运动的”。
前半句话就是面向对象的体现,把世界万物都作为对象来考虑。
面向对象的思想已经涉及到软件开发的各个方面。
如,面向对象的分析(OOA,Object Oriented Analysis),面向对象的设计(OOD,Object Oriented Design)、以及我们经常说的面向对象的编程实现(OOP,Object Oriented Programming)。
②面向对象的基本概念(1)对象。
对象是人们要进行研究的任何事物,从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象,它不仅能表示具体的事物,还能表示抽象的规则、计划或事件。
(2)对象的状态和行为。
对象具有状态,一个对象用数据值来描述它的状态。
对象还有操作,用于改变对象的状态,对象及其操作就是对象的行为。
对象实现了数据和操作的结合,使数据和操作封装于对象的统一体中(3)类。
具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。
因此,对象的抽象是类,类的具体化就是对象,也可以说类的实例是对象。
类具有属性,它是对象的状态的抽象,用数据结构来描述类的属性。
类具有操作,它是对象的行为的抽象,用操作名和实现该操作的方法来描述。
(4)类的结构。
在客观世界中有若干类,这些类之间有一定的结构关系。
通常有两种主要的结构关系,即一般--具体结构关系,整体--部分结构关系。
一般——具体结构称为分类结构,也可以说是“或”关系,或者是“is a”关系。
整体——部分结构称为组装结构,它们之间的关系是一种“与”关系,或者是“has a”关系。
(5)消息和方法。
对象之间进行通信的结构叫做消息。
在对象的操作中,当一个消息发送给某个对象时,消息包含接收对象去执行某种操作的信息。
发送一条消息至少要包括说明接受消息的对象名、发送给该对象的消息名(即对象名、方法名)。
一般还要对参数加以说明,参数可以是认识该消息的对象所知道的变量名,或者是所有对象都知道的全局变量名。
精品文档-软件技术基础(鲍有文)-第10章
![精品文档-软件技术基础(鲍有文)-第10章](https://img.taocdn.com/s3/m/2ed0a03e6294dd88d0d26bdd.png)
第10章 面向对象软件工程
2) 建立对象之间的联系 各个对象在系统中并非独立存在,只有定义和描述了对象 类之间的关系,各个对象类才能构成一个完整的系统模型。 对象模型图中,对象及类间的关系主要有4种:一般/特殊 关系、整体/部分关系、实例关联和消息连接。
第10章 面向对象软件工程 (1) 一般/特殊关系。识别类之间的一般/特殊关系要考虑
第10章 面向对象软件工程
把众多的事物归纳并划分为不同的类是人类在认识客观世 界时经常采用的思维方法,分类的原则是抽象,从那些与当前 目标有关的本质特征中找出事物的共性,并将具有共同性质的 事物划分成一类,得出一个抽象的概念。例如,学生、教师、 学校等都是一些抽象的概念。类的概念使我们能对属于该类的 全部个体事物进行统一的描述,“学生具有学号、姓名、性别、 年龄,能够入学注册、选课等”,这个描述适合所有学生,而 不必对每一个具体的学生进行描述。
在一般/特殊关系中,可以将共同的属性放在上层,将特 有的属性放在下层,将共同的方法放在上层,而将特有的方法 放到下层,如图10-4所示。
第10章 面向对象软件工程 图 10-4 一般/特殊关系举例
第10章 面向对象软件工程
第10章 面向对象软件工程 2) 类 类(Class)是具有相同属性和服务的一组对象的集合,它
为属于该类的全部对象提供了统一的抽象描述,其内部包括属 性和服务两个主要部分。类好比是一个对象模板,用它可以产 生多个对象。类所代表的是一个抽象的概念或事物,在客观世 界中实际存在的是类的实例,即对象。例如,在学校教学管理 系统中,“学生”是一个类,其属性具有学号、姓名、 性别 等,可以完成的操作有“入学注册”、“ 选课”等。学生 “王平”是一个具体的对象, 也是“学生”类的一个实例。
简述面向对象的基本概念
![简述面向对象的基本概念](https://img.taocdn.com/s3/m/bb9106d2846a561252d380eb6294dd88d0d23da3.png)
面向对象的基本概念面向对象(Object-Oriented,简称OO)是一种软件开发方法论,它将现实世界中的事物抽象为对象,并通过对象之间的交互来实现软件系统的设计与实现。
面向对象具有封装、继承和多态三个核心概念,这些概念在面向对象的编程语言和方法中扮演着重要的角色。
本文将详细解释这三个关键概念的定义、重要性和应用。
1. 封装1.1 定义封装是将数据和对数据的操作封装在一个对象中的过程。
它通过将相关的属性和方法集中到一个对象中,隐藏对象内部的细节,提供给外界一个结构简单、功能明确的接口,使对象与外界的交互只通过有限的方式进行。
封装可以有效地实现数据的安全性和可维护性。
1.2 重要性封装的重要性体现在以下几个方面:•信息隐藏:封装将对象的内部细节隐藏起来,只暴露公共接口给外部使用,从而保护对象内部数据的安全性和完整性,避免不必要的干扰和错误操作。
•模块化设计:通过将相关属性和方法封装到一个对象中,可以对系统进行模块化设计,降低系统的复杂性,提高代码的可读性和可维护性。
•减少耦合:封装可以实现对象与对象之间的松耦合,对象之间通过接口进行交互,而不需要关心对方的内部实现细节,提高了系统的灵活性和可扩展性。
•提高复用性:封装将数据和操作封装在一个对象中,可以将对象作为一个整体进行复用,避免了重复编写相同的代码,提高了代码的复用性和可维护性。
1.3 应用场景封装广泛应用于面向对象的程序设计中。
以下是一些常见的应用场景:•类的设计:在面向对象的编程语言中,封装是实现类的基础。
将类的属性和方法封装到一个类中,通过实例化对象来使用和操作对象的属性和方法。
•数据的封装:在面向对象的编程中,通过将数据和操作封装在一个对象中,实现对数据的封装和管理。
例如,在一个学生信息管理系统中,可以将学生的信息(姓名、年龄等)和操作(添加、删除等)封装到一个学生对象中。
•接口的设计:封装也可以应用于接口的设计中,通过对外暴露有限的接口,封装对象内部的实现细节,实现模块之间的解耦和隔离。
面向对象基本概念
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Tom Information Age Wife Friend Address ... Behavior StoreAge Age? Jump Bend myLeftLeg and myRightLeg Stretch myLeftLeg and myRightLeg Lift myRightArm ... Walk... Dance... ...
(2)好处: •易编程、易理解 代码短, 结构清晰 •易修改 共同部分只要在一处修改即可 •易增加新类 只须描述不同部分 术语:
父类—子类,一般—特殊,祖先––后代, 基类––派生类,直接父类,直接子类
表示: 父类不知道子类 子类知道父类
带箭头的虚线
(3)怎样建立一个好的继承层次 类可以从父类继承,父类又可以从它 的父类继承,形成多层次的继承结构。当 增加一个新类时,不一定在最低层,可能 需要插在中间层,这样可能破坏原来的层 次结构,或需要调整原来的层次结构。 例 : 图 3.14 上 例 中 增 加 两 个 对 象 James和Lawrence都是男性的老人,他们 与年青人有什么不同呢?跳舞的动作不同 ,比较慢。
(3)怎样划分类 把类Person中共同的信息和操作提取出来 ,放在一个类中,实际上具有不同的属性。如 由 于 性 别 不 同 , 因 此 建 立 两 个 新 类 Male 和 Female。如图3.12 ,图3.13 。 共同:这两个类有共同的信息和行为,Age ,Friend,Address,Jump,Walk应该抽象出来 ,避免重复,这在以后讨论。 不同:Dance,Husband,Wife (4)怎样建立一个实例:由类的行为建立实例 。图3.10 (相对于对象的行为) 总结:类定义了对象的操作和信息结构,实 例是由类建立的,定义了对象的状态。
面向对象的名词解释
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面向对象的名词解释引言:在计算机科学和软件开发领域,面向对象是一种常见的开发方法和编程范式。
它凭借其模块化、可维护性和可扩展性而备受青睐。
本文将对面向对象的概念进行解释和探讨。
一、面向对象的基本概念:面向对象是一种用于描述和实现计算机程序的方法,它将现实世界中的事物抽象为对象(Object),并通过对象之间的交互来完成系统功能。
在面向对象的编程中,对象是程序的基本单元,它具有状态(State)、行为(Behavior)和标识(Identity)。
1.1 对象的状态(State):对象可以通过属性(Property)来描述其状态。
属性是对象的特征或数据。
例如,一辆汽车的颜色、型号和速度等都可以作为其状态的属性。
1.2 对象的行为(Behavior):对象可以通过方法(Method)来描述其行为。
方法是对象执行的操作或功能。
例如,一辆汽车的启动、加速和停止都可以作为其行为的方法。
1.3 对象的标识(Identity):对象在系统中具有唯一的标识。
通过该标识,系统可以区分不同的对象。
例如,每辆汽车都有一个唯一的车牌号,用于标识该车辆的身份。
二、面向对象的特性:面向对象的编程具有以下几个重要的特性,它们使得软件开发更加灵活和可维护。
2.1 封装(Encapsulation):封装是面向对象的基本特性之一,它将数据和操作封装在一个对象中,外部无法直接访问和修改对象内部的数据。
只能通过对象提供的接口来访问和操作。
这样可以实现数据的隐藏和安全访问。
2.2 继承(Inheritance):继承是面向对象的另一个重要特性,它允许一个对象继承另一个对象的属性和方法。
子类可以通过继承父类的特性来复用代码,并可进行扩展和修改。
继承提供了代码的可重用性和层次性。
2.3 多态(Polymorphism):多态是面向对象的核心特性之一,它允许不同的对象对相同的消息做出不同的响应。
多态提供了更大的灵活性和可扩展性,使得程序可以根据运行时的上下文选择正确的处理方式。
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与类变量一样,方法也分为类方法和实例方法两种。类方法描述的是类的动态行为,及时该类 没有实例对象时,也可以执行类方法。实例方法描述的是对象的动态行为,只可以在特定的对 象中执行,没有对象存在,就不能执行任何实例方法。
方法声明的格式: [存取修饰符][final][static][abstract][native][synchronized][方法返回类型]方法名 ([形式参数表变 量名])[throws 异常表] {
可执行代码(方法体); } 其中,static 表明所声明的方法是类方法。类方法也叫做静态方法。abstract 表明将该方法声明 为抽象方法,只有方法的声明部分,没有方法体。 方法体中可以的变量称为局部变量,有效期只限定于该方法内部。
8、对象 在已经定义好的类的基础上,就可以创建类的对象(实例)。 创建的过程分 3 步: 1)创建对象引用变量; 2)创建类的实例对象; 3)将对象的引用赋值给对象引用变量。
类对象的使用:通过“.”运算符对对象的成员(变量和方法)来调用。调用的一般格式: 对象名.变量名 对象名.方法名(实际参数)
9、类的继承 如果要创建一个继承父类的子类,只需在类的声明中通过 extends 关键字来指定要继承的类名就 可以了。
10、this 和 super
this 代表当前对象本身。通过 this 变量不仅可以引用当前对象的实例变量,也可以引用当前对象 的实例方法。但要注意,由于类变量和类方法不属于某一个具体的类对象,因此不能通过 this 变量引用类变量和方法,在类方法中也不能使用 this 变量。
方法重写:有时候,子类从父类中继承方法时,需要修改父类中定义的方法(即只修改方法体, 方法的参数类型、个数、顺序以及返回值都保持相同),这就是方法的重写。
总结方法重载 VS 方法重写: 1)、方法重载时同名的方法可以是参数类型不同、参数个数不同、参数顺序不同或返回值不同; 2)、方法重写时子类对父类中的方法保持名字不变,参数类型、个数和顺序不变,只改变方法 体,以使子类和父类通过相同的方法完成不同的操作; 3)、方法重写体现了动态多态性,即在程序运行时而不是在程序编译时决定执行哪一个方法; 4)、父类中实例方法是可访问时(取决于访问修饰符)才可以被重写的; 5)、类方法(静态方法 static 修饰)可以被继承,但不能被重写; 6)、方法重载和方法重写都是 OOP 多态性的表现。
new 运算符:通过 new 运算符来创建对象。创建时,Java 虚拟机将开辟一个内存空间,用于存 放对象的实例变量,并根据指定的构造方法和类的定义来初始化这些实例变量。 它的一般格式:类名 对象名=new 构造方法(实参);
构造方法:为了创建对象(类的实例),通常在类中定义一个与类的名字完全相同的方法,称之 为构造方法。注意,构造方法的名字必须与类名完全一致,且不能有返回值类型。
类的成员变量定义的一般格式: [存取修饰符][final][transient][static][volatile]类型 变量名 [=值或表达式][,变量名[=值或表达 式]…]; 其中,修饰符可以取 private,friendly,protected,public 表示不同级别的访问权限。
final 常用于声明常量。static 修饰符说明定义的是类变量,否则说明定义的是实例变量。
另外,如果方法中形式参数(变量)与实例变量重名时,为了将局部变量和实例变量区分开, 在引用实例变量时必须显示地使用 this 变量。(this.实例变量)
super 代表当前类的父类。通过 super 可以调用父类的构造方法和父类的成员(变量和方法)。
11、方法重载与方法重写 方法重载:指类的同名方法在向其传递不同的参数时可以有不同的动作,以实现不同的功能。 例如,同样是“买”这个动作,如果给定的条件不同,产生的行为就会不一样。 餐厅经理指派员工去买东西,当经理没有指明买什么时候,采购员可能默认为买菜;如果经理 指明要买大米,采购员会去买 1 袋大米;如果经理告诉要买 100 斤大米,采购员可能会到最近 的超市买 100 斤大米;如果经理告诉要去步步高超市去买,采购员会到指定的超市买 100 斤大 米;如果经理告诉要下午去买,采购员会在下午去步步高超市买 100 斤大米。
类体 } 类声明的格式:[public][abstract][final]class 类名 [extends 父类名][implements 接口表名]
类体:类体定义Biblioteka 的成员变量和方法。格式: {成员域定义部分; 方法定义部分; }
举例:定义一个描述学生的 Java 类。于是,我们要去定义学生类的属性和方法。 学生属性:姓名 sName,性别 bGender,年龄 iAge,身高 dHeight,体重 dWeight,总人数 iCounter…… 学生方法:设置学生信息 setInfo,获得学生信息 getInfo,获得学生总人数 getCounter……
6、成员变量的定义:类的对象也称为类的实例,它将包含类中定义的所有成员变量和成员方法。 类的静态特性包括两部分:类的特性和对象的特性。因此 Java 也将成员变量分为两种:类变量 和实例变量。 类变量:描述类的静态特性,被该类的所有对象所共享,即使没有创建类的对象,这些变量也 存在。 实例变量:与具体对象相关,创建一个对象的同时也创建了类的实例变量,因此每一个对象均 有自己的实例变量副本和赋值。
7、成员方法的定义:方法就是一个包含一条或多条语句的代码块,用来完成一个相对独立的功 能。方法有自己的名称以及可以重复使用的变量。用户根据“自顶向下,逐步求精”的原则,可 将一个大型和复杂的程序分解成多个易于管理的模块(这里就是方法);同时,根据面向对象设 计的原则,对类的动态行为加以描述(表现为方法)。方法一旦定义好,用户就可以根据需要在 程序多个不同的地方,通过使用方法名称来调用执行它以完成特定的功能。方法执行时,可能 会返回一个值,也可能没有返回值。没有返回值的方法只是在调用语句中完成相关操作,而有 返回值的方法通常在表达式中被调用。
方法体; } 注意:定义抽象类的主要目的就是为了创建子类,因此 abstract 类不可以是 final 类。抽象类中 可以不包含抽象方法,但包含抽象方法的类必须是抽象类。
抽象方法定义的一般格式: [存取修饰符]abstract [方法返回类型]方法名([形参表])[throws 异常表]; 抽象方法的定义只需一个声明,无需方法体,声明以;结束。
12、抽象类与抽象方法 抽象类没有任何对象,只可作为一个模板用于创建子类,以及为面向对象提供更灵活的多态机 制。 例如:交通工具类的驱动方法只作声明,而没有具体的实现细节。因此这样的类称作“抽象类”, 它的方法称作“抽象方法”(drive 方法)。
抽象类定义的一般格式: [public]abstract class 类名[extends 父类名][implements 接口表] {
4、Java 中的类:Java 是一种纯粹的面象对象程序设计语言,所有的 Java 程序都是基于类的。 类可以理解为 Java 中的一种重要的复合数据类型,是组成 Java 程序的基本要素。创建一个新类, 就是创建一个新的数据类型;实例化一个类,就是创建类的一个对象。
5、类的定义(创建):Java 中的类的定义包括类声明和类体两部分内容。一般格式是: 类声明 {
13、final 修饰符 如果不希望用户重写初始化方法或者不希望类或类中的成员变量、成员方法被修改或重写,也 可以通过 Java 提供的 final 修饰符来实现。因此,1)在类定义时,可以使用 final 修饰符使类不 被继承;2)在定义成员变量时,可通过 final 修饰符来定义为常量;3)在定义方法时,可以使 用 final 修饰符避免方法被子类重写。