抽象、封装与类(一)
常用封装总结
常用封装总结常用封装是软件开发中的一种常见技术手段,用于将一组相关的功能或操作封装在一个独立的模块中,方便重复使用和维护。
下面是一些常用封装的总结,包括函数封装、类封装和接口封装。
1.函数封装:函数封装是最基本也是最常用的封装方式之一、通过将一组相关的语句封装在一个函数中,可以提高代码的可读性和可维护性,同时也方便重复使用。
常见的函数封装包括:-输入检查:在函数中对输入参数进行检查,判断其是否符合预期的类型、范围或格式,如果不符合,则抛出异常或返回错误码。
-错误处理:在函数中对可能发生的错误进行处理,例如网络连接错误、文件读取错误等,可以通过异常处理机制来处理这些错误,提高代码的健壮性。
-日志记录:在函数中添加日志记录功能,可以用于排查问题和性能优化。
-代码复用:将一段常用的代码逻辑封装为函数,可以方便其他地方调用,减少重复代码。
-容错处理:在函数中处理异常情况,确保程序的正常运行。
例如,对于文件读取操作,如果文件不存在,可以在函数中进行处理,避免程序崩溃。
2.类封装:类封装是以面向对象的思想来进行封装的一种方式。
通过将属性和方法封装在一个类中,可以将相关的功能和数据组织在一起,提高代码的可维护性和可扩展性。
-封装属性:将对象的属性封装在类的内部,通过提供公共的接口方法来访问和修改属性的值,实现属性的封装和保护,避免外部直接访问和修改属性值。
-封装方法:将一组相关的操作封装在类的方法中,通过对象的方法来实现对属性的操作,实现了数据与操作的封装。
-继承封装:通过继承机制,派生出不同的子类,实现代码的复用和扩展。
子类可以继承父类的属性和方法,并可以通过重写父类的方法来实现个性化的功能。
-抽象封装:通过接口或抽象类定义一组规范,由具体的子类来实现该规范,实现了数据与操作的解耦。
3.接口封装:接口是一种将功能逻辑与实现逻辑相分离的封装方式,通过定义接口规范,将不同的实现类解耦。
接口封装的常见场景有:-多态封装:通过接口来实现多态,将对象的具体类型与其使用的方式解耦,提高代码的灵活性和可扩展性。
类的封装的理解
类的封装性的理解类作为面向对象程序设计方法的主要特征,它有异于面向过程程序设计方法。
不仅仅表现在它更接近于人类的思维,而在于它具有安全性、可重用性等特点,而类的安全性就是由类的封装性所作用的。
1.类与主函数的封装对于一个类,它有三种类型,即public、private、protected。
这三种类型共同组成一个类。
总的来说,类是一个封闭的整体,是对某一事物的共性的抽象的描述,它不能被直接运用。
也因为这个特点,类具有了安全性。
通过类的public 类型,它作为一个外部接口,无论是对于主函数中或是派生类,它将整个类与外界联系起来。
所以在主函数中要想调用类中的成员函数函数(除私有和保护)就必须要定义一个此类的对象,然后利用对象对类中的公有的函数成员或公有的数据成员进行调用。
2.类与类之间的封装和隐藏类的封装性在类的派生和继承中主要表现在它的继承方式。
即public、private、protected继承。
对于public继承,其基类除构造函数和析构函数外,其他的成员或数据函数均被继承,类型仍是原来的不变;对于private继承方式,基类无论是什么类型,在派生类中他们都变为私有;而对于protected继承,其基类的成员类型也不变。
但应注意无论是哪种继承方式,其基类中的私有变量是无法继承的。
在一般情况下,private和protected类型没有什么差别,然而在继承时,protected能将上一级为protected类型的数据成员保留下来,克服了privat 里的数据成员不能被继承的缺点。
当然,对于继承和派生,如果是对于多个派生类继承一个基类,而另一个派生类又继承上层的类(如图),则就引出了虚基类,使得从不同的路径继承过来的同名函数在内存中只有一个拷贝,解决了函数的二意性问题。
但对于函数的隐藏性(如图2),在类的概念中又引出了虚函数和纯虚函数的概念,以此来解决不同类中同名函数的的输出问题。
而虚函数和纯虚函数的区别主要是表达方式上的差异,纯虚函数是没有又函数体的,而虚函数是需要函数体的,也就因为这样,我们仅把拥有纯虚函数的类叫做抽象类,它是一类自身无法实例化,只有通过继承和派生才能实现事例化。
面向对象的四个基本特征
面向对象的四个基本特征面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种广泛使用的编程范式,它将数据和对数据的操作封装在一起,形成一个对象。
面向对象的编程主要有以下四个基本特征:1. 封装(Encapsulation):封装是指将数据和对数据的操作封装在一起形成对象。
对象通过暴露一组公共接口来与外部进行交互,隐藏了内部的实现细节。
这样可以提高代码的模块化程度,减少了代码的耦合度,同时也增加了代码的可重用性和维护性。
通过封装,我们可以将复杂的问题分解为简单的对象,每个对象都负责完成自己的任务。
2. 继承(Inheritance):继承是指在已有类的基础上创建新的类,新的类继承了已有类的属性和方法。
子类可以继承父类的特性,同时还可以重新定义或扩展父类的行为。
继承可以提高代码的重用性,减少了代码的重复量,同时也使得代码更加易于扩展和维护。
3. 多态(Polymorphism):多态是指在继承关系中,一个方法可以有不同的实现方式。
具有多态性的方法在不同的对象上可以有不同的行为,这使得代码更具灵活性和可扩展性。
多态性可以通过方法的重写和方法的重载来实现。
方法的重写指的是子类重新定义父类中的方法,而方法的重载则指的是在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法。
4. 抽象(Abstraction):抽象是指从具体事物中提取出其核心的特征和行为,忽略其具体的实现细节。
在面向对象编程中,抽象的主要方式是通过抽象类和接口来定义。
抽象类指的是只包含抽象方法(没有具体实现的方法)的类,它只提供了一种规范或接口,具体的实现由其子类完成。
接口则是一种特殊的抽象类,它只包含抽象方法和常量,不包含任何具体实现。
抽象类和接口能够帮助我们实现代码的层次化组织和规范化管理。
总结:面向对象的编程主要有封装、继承、多态和抽象四个基本特征。
这四个特征使得代码更具有模块化、重用性、可扩展性和可维护性,提高了代码的灵活性和可靠性。
什么是面向对象编程面向对象编程的特点是什么
什么是面向对象编程面向对象编程的特点是什么面向对象编程(Object-oriented programming,简称OOP)是一种常用的编程范式,它以对象为基本单位,将数据和函数封装在一起,实现了数据的抽象、封装、继承和多态等特性。
本文将探讨面向对象编程的特点。
一、封装性封装性是面向对象编程的核心特点之一,它将数据和相关的操作方法封装在一个对象中,并对外部隐藏对象的内部细节。
这样做的好处是提高了代码的可复用性和安全性,其他对象只能通过公共的接口来访问对象的数据和方法,而无法直接修改其内部状态,减少了代码的耦合度。
二、继承性继承性也是面向对象编程的一个重要特点,通过继承可以创建一个新的类,这个新类继承了已有类的属性和方法,并可以在此基础上进行扩展或修改。
继承的好处在于代码的复用,可以避免重复编写相似功能的代码,同时也提高了代码的可扩展性和可维护性。
三、多态性多态性使得一个对象可以被看作是多个不同的类型,不同类型的对象可以对相同的消息做出不同的反应。
这样做的好处是增强了代码的灵活性和可扩展性,可以通过多态来实现接口的统一调用,而无需关心具体的实现细节。
四、抽象性抽象性是指将对象的共同特征提取出来形成类,将类的实例称为对象,通过类来实现对对象的抽象。
通过抽象可以隐藏对象的复杂性,简化问题的解决思路,提高代码的可读性和可维护性。
抽象类和接口是面向对象编程中常用的实现抽象的方式。
五、消息传递在面向对象编程中,对象之间通过消息传递的方式进行通信。
一个对象发送消息给另一个对象时,接收者对象会根据消息来执行相应的操作。
这种方式可以实现对象之间的解耦和协作,提高系统的可扩展性和可维护性。
六、模块化面向对象编程支持模块化的设计,将程序分为多个模块,每个模块负责完成一个特定的功能。
模块化的好处是增强了代码的可复用性和可维护性,不同的模块可以独立开发和测试,减少了代码的耦合度,提高了系统的灵活性。
总结:面向对象编程具有封装性、继承性、多态性、抽象性、消息传递和模块化等特点。
面向对象程序设计的四个基本特征
面向对象程序设计的四个基本特征面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种常用的编程范式,它以对象作为程序的基本单元,通过封装、继承和多态来实现代码的重用、可扩展和易维护。
面向对象程序设计具有以下四个基本特征:封装、继承、多态和抽象。
一、封装封装是面向对象程序设计的基本特征之一,它将数据和方法组合在一个对象中,并对外部用户隐藏对象的内部实现细节。
封装通过定义类的成员访问权限来实现信息的隐藏和保护。
对外部用户而言,只需要了解对象的公共接口,而无需关心对象的内部实现。
封装提供了良好的模块化和信息隐藏机制,有助于提高代码的可维护性和可重用性。
二、继承继承是面向对象程序设计的另一个基本特征,它允许一个类从另一个类派生出来,并继承父类的属性和方法。
通过继承,子类可以重用父类的代码,并在此基础上进行扩展或修改。
继承提供了一种层次化的组织结构,有助于代码的重用和扩展。
同时,继承也体现了面向对象程序设计中的"is-a"关系,即子类是父类的一种特殊情况。
三、多态多态是面向对象程序设计的第三个基本特征,它允许不同的对象对相同的消息作出不同的响应。
多态通过方法的重写(覆盖)和方法的重载(重载)来实现。
方法的重写是指子类覆盖父类的方法,以实现自己的特定行为;方法的重载是指在同一个类中定义多个具有相同名字但参数列表不同的方法,以根据不同的参数类型选择合适的方法。
多态提供了一种灵活的方式来处理不同类型的对象,提高了代码的可扩展性和可维护性。
四、抽象抽象是面向对象程序设计的第四个基本特征,它通过接口和抽象类来定义对象的行为和属性,而无需关注具体的实现细节。
抽象类是一种无法实例化的类,它定义了一组抽象方法,子类必须实现这些抽象方法才能被实例化。
接口是一种纯粹的抽象类型,它只包含方法的声明而不包含具体的实现。
抽象类和接口提供了一种规范和约束,有助于代码的模块化和扩展。
提高代码复用性的技巧与策略
提高代码复用性的技巧与策略代码复用性是指在编写代码时,通过合理设计和组织代码,使得代码可以被多次使用,并减少重复编写相同或类似的代码的能力。
这不仅可以提高代码的开发效率,降低代码的维护成本,还能增加代码的可读性和可靠性。
以下是一些提高代码复用性的技巧和策略。
1.函数和方法:使用函数和方法来封装可重复使用的逻辑是最基本的代码复用技巧。
将一段经常使用的代码封装成函数或方法,可以在程序的不同地方多次调用,避免重复编写相同的代码。
函数和方法应该尽量保持单一职责原则,以便更容易被复用和维护。
2.类和对象:面向对象编程中的类和对象也是提高代码复用性的有力工具。
通过创建类和实例化对象,可以把相关的属性和方法封装在一起,更好地组织和管理代码。
类和对象可以继承和重用已有的代码,同时也可以通过继承和多态来实现更高程度的代码复用。
3.模块和包:使用模块和包可以进一步提高代码的复用性。
模块是一个包含了一组相关功能的代码文件,而包则是由多个模块组成的目录。
模块和包可以被其他程序引用和调用,使得其中的代码可以在不同的程序中复用。
在编写模块和包时,要注意合理组织代码结构,遵循一定的命名规范,提供清晰的接口和文档说明。
4.组件和库:使用已有的组件和库也是提高代码复用性的有效手段。
组件和库是已经实现和测试过的代码块,可以在新的项目或程序中直接使用,无需重新编写。
通过使用优秀的开源组件和库,可以快速完成开发任务,并降低开发风险。
在使用组件和库时,要注意遵守其使用规范,及时更新版本,以确保代码的稳定性和安全性。
5.设计模式:设计模式是一种经验总结出的在软件设计中常见问题和解决方案的模板。
良好的设计模式可以增加代码的可读性、可维护性和可复用性。
常见的设计模式包括单例模式、工厂模式、观察者模式等。
了解常见的设计模式,并在需要的地方应用它们,可以有效提高代码的复用性。
6.抽象和封装:在代码编写过程中,要善于抽象和封装。
抽象是指找出代码中的共性和抽象概念,将其抽象成独立的概念和实体。
简述面向对象程序设计四个基本特征及其含义。
简述面向对象程序设计四个基本特征及其含义。
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种以对象为基本单位的编程范式。
它的核心思想是通过将真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。
面向对象程序设计有四个基本特征,分别是封装、继承、多态和抽象。
下面将对这四个基本特征及其含义进行简述。
一、封装(Encapsulation)封装是面向对象程序设计的基石,它指的是将数据和对数据的操作封装在一个单独的单位中。
在面向对象的世界中,这个单位就是对象。
通过封装,对象对外部世界隐藏了其内部的细节,只暴露出一些特定的接口供外部访问。
这样可以更好地实现了数据的安全性和灵活性,同时也提高了代码的可维护性和重用性。
二、继承(Inheritance)继承是面向对象程序设计的重要特征,它允许我们定义一个新的类(称为子类或派生类),从已经存在的类(称为父类或基类)中继承其属性和方法。
通过继承,子类可以获得父类的属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展或修改。
继承提供了代码的重用性,使得我们可以更加高效地组织和管理代码。
三、多态(Polymorphism)多态是面向对象程序设计的核心特征之一,它允许我们使用统一的接口来处理不同类型的对象。
多态性使得我们可以在运行时根据实际情况选择不同的方法实现,从而实现了灵活性和可扩展性。
通过多态,我们可以编写出更加通用和可复用的代码,同时减少了代码的重复性。
四、抽象(Abstraction)抽象是面向对象程序设计的关键特征之一,它指的是将事物的共性特征提取出来形成一个抽象的概念,而忽略其具体的细节。
通过抽象,我们可以定义出一个通用的类或者接口,作为其他类的模板。
抽象使得我们可以关注对象的本质和功能,而不关心其具体的实现细节。
通过抽象,我们可以更好地设计和组织代码,提高代码的可读性和可维护性。
综上所述,面向对象程序设计的四个基本特征——封装、继承、多态和抽象,为我们提供了一种更加灵活、可扩展和易于维护的编程范式。
面向对象编程(oop)名词解释
面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)是一种程序设计范式,它将现实世界中的事物抽象为程序中的对象,并通过对象之间的交互来实现各种功能。
在面向对象编程中,对象可以是具体的实体,也可以是抽象的概念,它们都可以拥有属性和方法,通过这些属性和方法可以描述和操作对象的特性和行为。
面向对象编程是现代软件开发中最常用的编程范式之一,它具有高内聚、低耦合的特点,能够提高代码的复用性、可维护性和可扩展性。
面向对象编程的核心思想包括封装、继承和多态。
1. 封装(Encapsulation)封装是面向对象编程的重要特性之一,它通过将数据和方法封装在对象内部,隐藏对象内部的实现细节,只暴露特定的接口给外部使用,从而保护数据的安全性和完整性。
封装可以使对象的内部状态只能通过指定的方法进行访问和修改,提高了程序的安全性和稳定性。
2. 继承(Inheritance)继承是面向对象编程中的另一个重要概念,它允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法,并且可以对其进行扩展或修改。
通过继承,可以减少重复的代码,提高代码的复用性和可维护性,同时也能够构建出更加抽象和通用的数据模型。
3. 多态(Polymorphism)多态是面向对象编程的另一个重要特性,它允许不同的对象对同一个消息做出不同的响应,即同一操作作用于不同的对象上可以有不同的结果。
通过多态,可以实现更加灵活的程序设计,减少代码的复杂度,提高程序的可扩展性和可维护性。
面向对象编程是软件开发中非常重要的一部分,它已经广泛应用于各种编程语言和评台上。
通过面向对象编程,可以更加方便地描述和模拟现实世界中的问题,提高程序的抽象能力和可扩展性,减少程序设计和开发的复杂度,从而提高软件开发的效率和质量。
面向对象编程是一种强大而灵活的编程范式,它通过封装、继承和多态等特性,使代码更加具有可读性、可维护性和可重用性,是现代软件开发不可或缺的一部分。
第四讲 抽象、封装与类
Java Program Design &Object Oriented Methodology
第四讲 抽象、封装与类 主讲教师: 王海峰 临沂大学信息学院网络教研室
gadfly7@
1
回顾上讲 • • • • Java基本数据类型 变量、常量、表达式 各种运算,优先级 程序流程控制
调节亮度
……;} }
Copyright © 2006 , Wang Hai feng, All rights reserved
13
4.2 Java 的类
import java.awt.Graphics; /**
* This class is used to draw a box .
* * @author hf_wang */ class Box { double width,height,depth; double volume( ) { return width*height*depth;
private修饰符表示该成员变量只能被该类本身访问,任何其他类都不能访 问该成员变量。 不加任何访问权限限定的成员变量属于默认访问权限。默认访问权限表示 该成员变量只能被该类本身和同一个包的类访问(friendly)。 protected修饰符表示该成员变量除可以被该类本身和同一个包的类访问外, 还可以被它的子类(包括同一个包中的子类和不同包中的子类)访问。 public修饰符表示该成员变量可以被所有类访问
Copyright © 2006 , Wang Hai feng, All rights reserved 28
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成员变量设计: • 确定变量的数据类型:
– 运动员类的心率?Int\ float; – 银行帐号的利率?Int\ float;
第3章_抽象和封装.
面向对象的编程思维
ScoreCalc类 和 Test类
public static void main(String[ ] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); Test ScoreCalc System.out.print("请输入Java成绩:"); int java = input.nextInt(); 一次还可以接受,如果 main(){ //程序入口 calcTotalScore() …… 类的方法实现某个特定的功能, //计算并输出总成绩 还要再执行这个功能, /*计算并显示输出 */ 其他类不需要知道它如何实现! 调用 难道还要重复再写? int total = java + c + db; 知道了实现此功能的类和它的方法名, calcDiffTime showTotalScore() double avg = total / 3; 就可以直接调用了,不用重复写代码! //计算并输出平均分 System.out.print("总成绩:" + total); 调用 System.out.print("\n 平均分: " + avg); calcAvg() }
构造方法 3-3
阅读代码,说出运行结果,并指出原因
class Penguin { String name; String sex; int health; 有返回值类型, public void Penguin() { 不是构造方法 health=10; sex="雄"; System.out.println("执行构造方法"); } public void print() { System.out.println("企鹅的名字是" + name + ",健康值是" + health + ",性别是" + sex); } Penguin pgn3=new Penguin(); } pgn3.print();
描述js的中的class类的概念
JavaScript中的类1. 概念定义类是面向对象编程中的一个重要概念,它是一种用于创建对象的蓝图或模板。
JavaScript中的类是一种特殊的函数,通过类可以定义对象的属性和方法。
在ES6(ECMAScript 2015)之前,JavaScript并没有原生支持类的概念,开发者通常使用构造函数和原型链来模拟类。
ES6引入了新的语法糖,使得类的定义和使用更加直观和简洁。
2. 重要性类是面向对象编程的核心概念之一,它提供了一种组织代码的方式,使得代码更加可读、可维护和可扩展。
通过类可以将数据和行为封装在一起,实现代码的模块化和复用。
使用类的好处包括:•封装:类可以将数据和行为封装在一起,隐藏内部实现细节,提供对外的接口。
这样可以使得代码更加安全、可靠,并且可以减少代码的重复性。
•继承:类可以通过继承机制,从其他类派生出新的类。
继承可以实现代码的复用,并且可以在不修改原有代码的情况下扩展功能。
•多态:类的多态性是指同一种方法可以根据对象的不同类型展现出不同的行为。
多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
•抽象和封装:类可以提供抽象和封装的能力,将复杂的问题简化为更易于理解和处理的模型。
•代码的组织和管理:类可以将相关的属性和方法组织在一起,使得代码的结构更加清晰和易于管理。
3. 类的定义在ES6中,可以使用class关键字来定义一个类。
类可以有自己的构造函数和原型方法。
3.1 类的构造函数类的构造函数用于创建类的实例对象,它是一个特殊的方法,通过new关键字调用。
构造函数可以接受参数,用于初始化对象的属性。
下面是一个简单的类的定义示例:class Person {constructor(name, age) { = name;this.age = age;}}在上面的例子中,Person类有一个构造函数,它接受两个参数name和age,并将它们赋值给实例对象的属性。
3.2 原型方法类的原型方法是定义在类的原型上的方法,它们可以被类的实例对象共享和调用。
简要描述面向对象程序设计的主要特点。
简要描述面向对象程序设计的主要特点。
面向对象程序设计(Object-oriented Programming,OOP)是一种广泛应用的程序设计方法,其主要特点是以对象为中心。
这些对象可以是现实世界中的动态或静态实体、软件模块或数据抽象等。
面向对象程序设计的主要特点包括:一、封装性(Encapsulation)封装性是面向对象编程的一个基本原则,指需要隐藏模块的所有实现细节,只暴露出模块的接口。
封装性使得模块的实现细节对外不可见,并保护了数据的完整性。
封装的好处是它可以隐藏内部的信息,使得代码更加可维护和可重用。
封装性可以使得类与类之间实现真正的解耦,从而提高系统的可推广性和可维护性。
二、继承性(Inheritance)继承性是面向对象编程中的另一个重要的特点。
它允许一些新类的定义从现有的类中派生出来,从而得到原有类的所有特性和属性。
在继承关系中,父类是一个基类,子类是派生类。
子类可以继承父类的属性和方法,也可以增加新的属性和方法,并可以重载父类的属性和方法。
继承的优点是节省了大量重复代码的编写。
三、多态性(Polymorphism)多态性是面向对象编程的另一个基本原则。
多态性是指一个对象在不同的情况下可以表现出不同的形态。
多态性可以通过重载与重写等手段来实现。
重写是在子类中重新定义父类的方法,从而改变方法的行为。
重载是在一个类中定义多个具有相同的名称但不同参数的方法。
多态性可以使得程序更加灵活,增加了程序的可扩充性和可维护性。
四、抽象性(Abstraction)抽象性是面向对象编程的另一个关键特性。
抽象性允许我们把底层的实现细节隐藏起来,只展示必要的接口和功能。
举例来说,一个类可以是人、人的一个角色或特定领域的数据类型。
通过将这些类抽象为一个标准或接口,可以使得抽象类在实现时有更多的自由发挥。
通过深入理解面向对象编程的主要特点,开发人员可以创建更加高效、可扩展和可维护的代码。
此外,面向对象编程还可以提高软件系统的可重复性、可测试性和可移植性,并支持并行计算和分布式计算。
面向对象程序设计的基本方法与注意事项
面向对象程序设计的基本方法与注意事项面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种软件开发的方法论,它将程序中的数据和操作数据的方法组织成对象,通过对象之间的交互来实现程序的功能。
面向对象程序设计的基本方法和注意事项是我们在编写程序时需要遵循的重要原则和规范。
本文将详细介绍面向对象程序设计的基本方法和一些需要注意的事项。
一、基本方法:1. 抽象和封装:在面向对象的设计中,抽象是一种将现实世界中的实体转化为程序中的对象的过程。
通过抽象,我们可以理清对象之间的关系,将复杂的现实问题分解为简单的程序对象。
封装是指将对象的数据和方法封装在一起,对外部隐藏对象的内部实现细节,只暴露必要的接口供其他对象调用。
2. 继承:继承是面向对象编程的重要特性,通过继承,一个类可以继承另一个已有类的属性和方法,减少了代码的重复编写,并且提高了代码的可维护性。
通过合理地使用继承,我们可以建立起类与类之间的关系,形成一个类的层次结构。
3. 多态:多态是指在同一个类中,同一个方法名可以被不同的对象调用,并且可以根据不同的对象调用不同的方法。
多态提高了程序的灵活性和可扩展性,使得我们可以使用统一的接口来处理不同类型的对象。
二、注意事项:1. 单一职责原则:每个类只负责一个功能,不要将多个不同的功能耦合在一个类中。
这样可以提高代码的可读性和可维护性,减少类的依赖关系。
2. 开放封闭原则:一个类应该是可扩展的,但是对修改关闭。
当需要添加新的功能时,应该通过继承或接口的方式来完成,而不是去修改原有的代码。
这样可以避免对已有功能的影响,提高代码的稳定性。
3. 接口隔离原则:接口应该尽量小而专一,不应该包含不需要的方法。
一个类对外应该提供尽量少的公共接口,只提供必要的方法。
这样可以减少类与类之间的依赖关系,提高代码的可复用性。
4. 依赖倒置原则:高层模块不应该依赖于低层模块,而是应该依赖于抽象。
oop的基本特征
oop的基本特征面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种编程思想和编程范式,它着重于将程序组织成对象的集合,强调对象之间的交互和数据的封装。
OOP具有许多基本特征,这些特征有助于提高代码的可重用性、可维护性和可扩展性。
1. 封装(Encapsulation):封装是OOP的核心概念之一,它指的是将数据和操作数据的方法封装在一个对象中,通过对外提供公共接口来控制外部对对象的访问。
封装可以隐藏对象内部的具体实现细节,提供一个抽象的界面,使外部代码可以更轻松地使用对象,并且不容易对对象的状态造成破坏。
2. 继承(Inheritance):继承是一种能够从现有类派生出新类的机制。
新类继承了原有类的属性和行为,可以在此基础上进行扩展和修改。
继承可以减少代码的重复,并且提供了代码重用的机制。
通过继承,可以建立类层次结构,使得代码的组织更加清晰,易于维护。
3. 多态(Polymorphism):多态允许不同的对象对于相同的消息作出不同的响应。
这意味着可以使用同一个接口来处理不同的对象,提高了代码的灵活性和可扩展性。
多态可以通过继承和接口实现,它使得代码更具有通用性和可复用性。
4. 抽象(Abstraction):抽象是指从具体的实例中抽取共性的过程。
在OOP中,抽象是指定义一些通用概念和行为的能力,而不关注具体实现。
通过抽象,可以定义出一个类或接口的共同特征和行为规范,从而使得代码更加简洁和易读。
5. 消息传递(Message Passing):在OOP中,对象之间通过发送消息进行通信。
消息传递是一种松耦合的方式,对象只需要知道如何发送消息和如何接收消息,而不需要了解对方的具体实现细节。
通过消息传递,可以实现对象之间的交互和协作,提高代码的灵活性和可维护性。
6. 类和对象:在OOP中,类是对象的抽象描述,它定义了对象的属性和行为。
类可以看作是对象的模板或蓝图,通过实例化类构造对象。
什么是抽象类与抽象方法
什么是抽象类与抽象方法抽象类和抽象方法是面向对象编程中的重要概念。
抽象类是一种不能被实例化的类,它的存在意义是为了被其他类所继承。
而抽象方法是一种没有具体实现的方法,只有方法的声明而没有方法体。
抽象类是用来封装一些通用的属性和方法,它一般作为其他类的父类,通过继承来提供一些基础功能。
在抽象类中,可以定义一些具体的方法,也可以定义一些抽象方法。
具体的方法是有具体实现的,在抽象类中可以直接调用;而抽象方法是没有具体实现的,只是一个方法的声明,并且必须在子类中进行实现。
抽象类的定义使用`abstract`关键字修饰,例如:javaabstract class Animal {public abstract void sound();public void sleep() {System.out.println("动物睡觉");}}在上面的例子中,`Animal`是一个抽象类,其中声明了一个抽象方法`sound`和一个具体方法`sleep`。
抽象方法`sound`只有方法的声明,没有具体的实现;而具体方法`sleep`有具体的实现。
抽象类的作用主要有两个方面。
首先,抽象类可以作为其他类的父类,通过继承抽象类,子类可以获得抽象类中的属性和方法。
这样可以实现代码的复用,避免重复编写相同的代码。
其次,抽象类可以定义一些抽象方法,这些抽象方法在子类中必须被实现。
这样可以要求子类必须提供一些特定的功能,使得代码更加规范和可靠。
抽象方法是抽象类的特殊方法,它没有具体的实现,只有方法的声明。
抽象方法的定义使用`abstract`关键字修饰,并且不能有方法体。
例如,在上面的例子中,`sound`就是一个抽象方法。
定义抽象方法的目的是为了给子类提供一种规范,要求子类必须实现该方法。
子类继承了抽象类后,如果不实现抽象方法,会编译报错。
例如,我们定义一个`Cat`类继承自`Animal`类:javaclass Cat extends Animal {public void sound() {System.out.println("喵喵喵");}}在`Cat`类中,必须实现抽象方法`sound`,否则会编译报错。
UML--面向对象分析与设计 第一部分 基础知识
面向对象方法的优点
按照人类的自然思维方式,面对客观世界建立软件系 统模型。有利于对问题域和系统责任的理解,有利于 人员交流。
对需求变化的适应性。把最稳定的部分,即对象作为 构筑系统的基本单位,而把容易发生变化的部分,既 属性与服务,封装在对象之内,对象之间通过接口联 系,使得需求变化的影响尽可能地限制在对象内部。
可维护性好。
支持软件重用。对象所具有的封装性和信息屏蔽等特 性,使它容易实现软件重用。对象类可以派生出新类, 类可以产生实例对象,这些就实现了对象类的数据结 构和操作代码的软构件重用。
面向对象的软件开发语言与工具
1981推出的Smalltalk-80 面向对象的C/C++、Basic、Pascal、Fortran、
开发的目标、开发方法、开发过程、软件文档、质量标准等都给 出了明确的规定。
软件开发管理模型—瀑布模型(Waterfall Model)
瀑布模型的优点
使早期的手工作坊式的软件开发转变为软件工程 消除非结构化软件、降低软件复杂度 有一套严格的计划、步骤、规格、方法,保证软件产
品达到预期的质量要求 20世纪70年代以来得到广泛的传播
类是对象的抽象,它给出了属于该类的全部对象的抽 象定义。(从对象产生类)
– 问题域:类是一组具有相同特性和行为的对象的集合 – 系统: 共同的特性通过属性表现出来 (数据)
共同的行为通过操作表现出来 (功能)
类是对象的模板,用它可以产生多个对象,一个具体 的对象只是类的一个实例。(从类产生对象)
一个好的软件开发方法和技术要能有效的应付 系统需求的变化。
4、软件重用:
面向对象程序设计基础知识
面向对象程序设计基础知识面向对象程序设计(Object-oriented programming,简称OOP)是一种让计算机程序更具可维护性、可扩展性和可重用性的编程范式。
其中,基于类和对象的概念是核心要素。
本文将介绍面向对象程序设计的基础知识,包括类与对象、封装与继承、多态和抽象等。
一、类与对象类是面向对象程序设计的基本单位,是对一类具有相同属性和行为的对象的抽象描述。
类可以看作是对象的模板或蓝图,它定义了对象的属性和方法。
对象则是类的实例化,是具体的实体。
在面向对象程序设计中,类包含两个主要的成员:属性和方法。
属性是类的特性,描述了对象的状态;方法是类的行为,描述了对象的操作。
通过封装属性和方法,类实现了对数据和行为的封装,使得程序的逻辑更加清晰和灵活。
二、封装与继承封装是将类的属性和方法封装在一起,形成一个独立的单元。
通过封装,我们可以隐藏类的内部实现细节,只暴露必要的接口给外部使用。
这种数据与行为的封装增强了类的安全性和可靠性,同时也降低了程序的耦合性。
继承是面向对象程序设计的另一个重要概念。
通过继承,一个类可以继承另一个类的属性和方法,从而实现代码的复用和扩展。
继承关系可以形成类的层次结构,其中父类被称为超类或基类,子类被称为派生类。
派生类可以重写父类的方法或添加自己的方法,实现对父类的功能增强。
三、多态和抽象多态是指同一种类型的对象在不同情况下表现出不同的行为。
通过多态,我们可以根据对象的具体类型调用相应的方法,而不关心对象的具体实现。
多态提高了代码的灵活性和可扩展性,使得程序更易于维护和扩展。
抽象是将复杂的事物简化为一个易于理解的模型。
在面向对象程序设计中,抽象提供了接口和抽象类两种机制。
接口定义了一个类应该具有哪些方法,但不提供具体的实现;抽象类则是一种中间状态,既可以有定义了方法的具体实现,又可以有定义了接口的抽象方法。
通过接口和抽象类,我们可以实现代码的分离和模块化,提高代码的灵活性和复用性。
面向对象程序设计的开发方法与技巧
面向对象程序设计的开发方法与技巧面向对象程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)是一种程序设计范式,它将程序的组织和结构建立在对象的概念上。
在OOP中,程序由一个个互相独立的对象组成,每个对象都拥有自己的状态和行为,并且可以与其他对象进行互动和协作。
这种设计思想使得程序更加模块化、可维护和可扩展。
然而,要想写出高质量的OOP程序,需要掌握一些开发方法和技巧。
1. 抽象与封装抽象是指从事物的本质特征中,抽离出重要的、具有代表性的特征,形成一个新的概念。
在OOP中,抽象通常表示为一个对象的类(class)。
类是一种抽象的数据类型,它描述了一组具有相似的属性和行为的对象。
封装是指将对象对外部隐藏起来,只提供必要的接口(方法)来进行交互。
封装可以使对象的状态更加安全,也可以使程序更加清晰和模块化。
在实现时,可以使用访问控制符(public、private、protected)来控制属性的可见性。
2. 继承与多态继承是指子类继承父类的特性,并且可以在其基础上添加一些新的特性。
继承可以使代码更加简洁和易于维护。
多态是指同一类型的对象在不同的情境下表现出不同的行为和状态。
多态可以让代码更加灵活和可扩展。
要实现继承和多态,可以使用继承(extends)和重写(override)来定义子类和父类之间的关系,以及接口(interface)和实现(implements)来创建多态的效果。
3. 明确责任和定义接口在进行OOP开发时,要明确每个对象的责任和职责,以及它们与其他对象的交互方式。
任何一个对象都应该有一个单一的职责,而不是承担过多的任务。
同时,每个对象之间应该定义清晰的接口,以避免直接依赖和紧耦合。
接口应该尽可能简单、稳定和灵活,而不是过于复杂和臃肿。
在设计接口时,可以使用抽象类、接口或者回调函数来实现。
4. 使用设计模式设计模式是一种被广泛应用于OOP开发中的经验总结,它提供了一些经典的、可重用的模式,用于解决特定的问题和情境。
1.什么是抽象?什么是类?什么是对象?什么是封装、继承和多态?
什么是抽象?什么是类?什么是对象?什么是封装、继承和多态? 对象与类对象:在现实生活中,任何事物都是对象。
它可以是一个有形的具体存在的事物(一张桌子,一个学生,一辆汽车);它也可以是一个无形的,抽象的事物(一次演出,一场球赛,一次出差)。
对象既可以很简单,也可以很复杂,复杂的对象可以由若干简单的对象构成。
对象一般可以表示为:属性+行为,一个对象往往是由一组属性和一组行为构成的。
在面向对象程序设计中,对象是描述其属性的数据以及对这些数据施加的一组操作封装在一起构成的统一体。
在C++中每个对象都是由数据和操作代码(通常用函数来实现)两部分组成的。
类:在现实世界中,“类”是一组具有相同属性和行为的对象的抽象。
类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。
类是对多个对象进行综合抽象的结果,对象又是类的个体实物,一个对象是类的一个实例。
在面向对象程序设计中,“类”就是具有相同的数据和相同的操作(函数)的一组对象的集合,也就是说,类是对具有相同数据结构和相同操作的一类对象的描述抽象将抽象是将有关事物的共性归纳、集中的过程。
抽象是对复杂世界的简单表示,抽象并不打算了解全部的问题,而只强调感兴趣的信息,忽略了与主题无关的信息。
例如:在设计一个成绩管理程序的过程中,只关心学生的姓名、学号、成绩等,而对他的身高体重等信息就可以忽略。
而在学生健康信息管理系统中,身高、体重等信息必须抽象出来,而成绩则可以忽略。
抽象是通过特定的实例抽取共同性质后形成概念的过程。
面向对象程序设计中的抽象包括两个方面:数据抽象和代码抽象(或称为行为抽象)。
前者描述某类对象的属性或状态,也就是此类对象区别于彼类对象的特征物理量;后者描述了某类对象的公共行为特征或具有的公共功能。
封装在完成抽像后,通过某种语法形式,将数据(即属性)和用以操作的算法(即方法)捆绑在一起,在形式上写成一个整体,即为”类“,这个过程叫做封装。
通过封装可以将对象的一部分属性和方法隐藏起来,让这一部分的属性和方法对外不可见,而留下来的另一部分属性和方法对外可见,作为对对象进行的操作接口。
面向对象基础应用习题答案[1]
Java语言面向对象基础(答案)一、填空题1.类是一组具有相同(属性)和(行为)的对象的抽象。
(实例)是由某个特定的类所描述的一个个具体的对象。
2.(接口)只描述系统所提供的服务,而不包含服务的实现细节。
3.构造方法的方法名与(类名)相同,若类中没有定义任何的构造方法,则运行时系统会自动为该类生成一个(默认构造)方法。
4.在方法体内定义的变量是(局部变量),其前面不能加(public),且必须(初始化)。
5.数组元素作实参时对形参变量的数据传递是(单向值传递),数组名作实参时对形参变量的数据传递是(双向引用传递)。
6.对象作方法形参时,方法实参也用对象,实现(引用)调用。
7.( new)是一个特殊的方法,用于创建一个类的实例。
8.(类)变量在内存中只有一个拷贝,被该类的所有对象共享;每当创建一个实例,就会为(实例)变量分配一次内存,(实例)变量可以在内存中有多个拷贝,互不影响。
二、简答题1.名词解释:抽象、对象、类、实例、方法、属性、消息、接口、封装、继承、多态性抽象:是从被研究的对象中舍弃个别的,非本质的或与研究主旨无关的次要特征,而抽取与研究有关的共性内容加以考察,形成对被研究问题的正确的、简明扼要的认识。
对象:是对客观事物的抽象,是类的实例。
类:对对象的抽象,是一种抽象的数据类型。
实例:也就是对象,对象也被称为类的实例化。
方法:类的行为,事物动态特征的抽象。
属性:数据成员,是事物静态特征的抽象。
消息:p65接口:p87封装:p61继承:p66多态性:p702.简述面向对象的基本思想、主要特征和基本要素。
P59,主要特征是封装、继承和多态3.为什么要对类进行封装?封装的原则是什么?P59:高内聚,松耦合4.类的封装性、继承性和多态性各自的内涵是什么?第五章内容5.什么是对象?什么是类?二者有何关系?类是对象的模板,对象是类的实例。
以类为模板可以创建不同的对象。
6.Java中类定义的一般格式是什么?定义类的修饰符有哪些?各自的特点是什么?P607.Java中成员变量定义的一般格式是什么?成员变量有哪些修饰符?P39、p50、p618.Java中成员方法定义的一般格式是什么?成员方法有哪些修饰符?P39、p50、p619.简述构造方法的特点与作用。
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抽象、封装与类(一)
学生姓名:学号:专业班级:
实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩:
一、实验项目名称
抽象、封装与类(一)
二、实验目的
1、熟练掌握如何自定义一个类。
2、熟练掌握如何定义构造函数,如何创建对象。
三、实验基本原理
在计算机技术的软件开发方法中所使用的抽象有两类:一类是过程抽象,另一类是数据抽象。
过程抽象将整个系统的功能划分为若干部分,强调功能完成的过程和步骤。
面向过程的软件开发方法采用的就是这种抽象方法。
数据抽象是与过程抽象不同的抽象方法,它把系统中需要处理的数据和这些数据上的操作结合在一起,根据功能、性质、作用等因素抽象成不同的抽象数据类型。
每个抽象数据类型既包含了数据,也包括了针对这些数据的授权操作,是相对于过程抽象更为严格、也更为合理的抽象方法。
封装就是指利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起,数据被保护在抽象数据类型的内部,系统的其他部分只有通过包裹在数据外面的被授权的操作,才能够与这个抽象数据类型交流和交互。
封装使得抽象数据类型对内成为一个结构完整,可自我管理、自我平衡、高度集中的整体;对外则是一个功能明确、接口单一、可在各种合适的环境下都能独立工作的右击的单元。
Java程序设计就是定义类的过程,但是Java程序中定义的类的数目和功能都是有限的,编程时还需要用到大量的系统定义好的类,即Java类库中的类。
类库是JAVA语言的重要组成部分。
JAVA语言由语法规则和类库两部分组成,语法规则确定JAVA程序的书写规范;类库(或称为运行时库)则提供了JAVA 程序与运行它的系统软件(JAVA虚拟机)之间的接口。
创建对象:首先说明新建对象所属的类名,然后说明新建对象的名字,赋值号右边的NEW是为新建对象开辟内存空间的算符。
构造函数是与类同名的方法。
四、主要仪器设备及耗材
计算机一台、my Eclipse软件
五、实验步骤
(1)打开My Eclipse,新建工程和类。
分别输入本实验的代码。
(2)按照需求,输入如下代码:
P95~96:4-7、4-8、4-9(综合)
模仿例4-2,编写如下程序。
定义一个表示学生的类Student,包括属性“学号”、“班号”、“姓名”、“性别”、“年龄”;方法“获得学号”、“获得班号”、“获得姓名”、“获得性别”、“获得年龄”、“修改年龄”。
为Student类定义构造函数初始化所有属性,增加一个方法public String toString(),把Student类对象的所有属性信息组合成一个字符串输出。
在main()中创建Student类对象,测试自定义类。
4-7:
class Student
{
private String studentId;
private int classId;
private String studentName;
private char studentGender;
private int studentAge;
String getStudentId()
{
return studentId;
}
int getClassId()
{
return classId;
}
char getStudentGender()
{
return studentGender;
}
String getStudentName()
{
return studentName;
}
int getStudentAge()
{
return studentAge;
}
boolean setStudentAge(int newAge)
{
if (newAge>0&&newAge<130)
{
studentAge=newAge;
return true;
}
else
{
System.out.print("非法学生年龄!");
return false;
}
}
}
4-8
package Exercise;
public class exercise {
public static void main(String[] args) { {
Student demoStudent=new Student();
}
}
class Student
{
private String studentId;
private int classId;
private String studentName;
private char studentGender;
private int studentAge;
String getStudentId()
{
return studentId;
}
int getClassId()
{
return classId;
}
char getStudentGender()
{
return studentGender;
}
String getStudentName()
{
return studentName;
}
int getStudentAge()
{
return studentAge;
}
boolean setStudentAge(int newAge)
{
if (newAge>0&&newAge<130)
{
studentAge=newAge;
return true;
}
else
{
System.out.print("非法学生年龄!");
return false;
}
}
}
}
}
4-9
package Exercise;
public class exercise
{
public static void main(String[] args)
{
Student demoStudent=new Student("6100511014",111,"f","邓丽云",21);
System.out.println(demoStudent.toString());
}
}
class Student
{
private String studentId;
private int classId;
private String studentName;
private char studentGender;
private int studentAge;
private char gender;
String getStudentId()
{
return studentId;
}
int getClassId()
{
return classId;
}
char getStudentGender()
{
return studentGender;
}
String getStudentName()
{
return studentName;
}
int getStudentAge()
{
return studentAge;
}
boolean setStudentAge(int newAge)
{
if (newAge>0&&newAge<130)
{
studentAge=newAge;
return true;
}
else
{
System.out.print("非法学生年龄!");
return false;
}
}
public Student(String id, int clsId, String string, String name, int age) {
studentId=new String(id);
classId=clsId;
studentName=new String(name);
studentAge=age;
studentGender=gender;
}
public String toString()
{
return"学生信息:\n"
+"学号"+this.getStudentId()
+"\t班号"+this.getClassId()
+"\t姓名 "+this.getStudentName()
+"\t性别"+((this.getStudentGender())=='m'?"男 ":"女")
+"\t年龄"+this.getStudentAge();
}
六、实验数据及处理结果
七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议
代码中的“get”和“set”函数可以直接使用工具创建。
八、参考资料
《Java语言与面向对象程序设计》清华大学出版社
《Java语言与面向对象程序设计题解及实验指导》清华大学出版社。