面向对象的三个基本特征和概念
什么是面向对象编程请解释面向对象编程的三大特征
什么是面向对象编程请解释面向对象编程的三大特征面向对象编程(Object-oriented Programming,简称OOP)是一种计算机编程范式,它的设计思想基于现实世界中对象的概念。
面向对象编程将程序设计看作是一组相互作用的对象之间的消息传递和数据交互,致力于将复杂问题分解为更小、更易于理解和维护的对象,并通过封装、继承和多态等机制来实现程序的模块化和可重用性。
面向对象编程有三大主要特征,分别是封装、继承和多态。
1. 封装(Encapsulation)封装是指将对象的属性(数据)和方法(操作)封装在一起,形成一个独立的单位。
通过隐藏对象的内部细节,只公开必要的接口来操作对象,实现了信息的隐藏和保护,提高了程序的安全性和可维护性。
封装还允许对象内部的数据和实现细节发生变化,而对外部的其他对象保持透明。
这种机制使得多个对象可以并行开发,彼此之间相互独立,减少了代码的耦合性。
2. 继承(Inheritance)继承指的是一个对象(称为子类或派生类)可以从另一个对象(称为父类或基类)继承属性和方法,并可以对其进行扩展。
通过继承,子类可以继承父类的特性,包括数据和行为,而不需要重新编写相同的代码。
继承提供了代码的重用性,可以使得程序的设计更加灵活和可扩展。
同时,继承还建立了类与类之间的层次结构,使得对象之间的关系更加清晰,有助于代码的组织和理解。
3. 多态(Polymorphism)多态是指同一个消息可以被不同类的对象解释为不同的行为。
多态允许使用一个统一的接口来操作不同的对象,从而实现了程序的可扩展性和灵活性。
通过多态,可以在不改变原有代码的情况下,通过定义新的子类并实现特定的方法来满足不同的需求。
多态可以提高代码的可读性和可维护性,使得程序更容易扩展和修改,同时也减少了代码的重复性。
总结:面向对象编程的三大特征,即封装、继承和多态,共同构成了面向对象编程的基础。
封装提供了信息隐藏和保护的机制,继承支持了代码的重用和组织,而多态则提供了灵活性和可扩展性。
3面向对象的基本思想
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。
简述对面向对象的三大特征的理解
简述对面向对象的三大特征的理解
面向对象有三大特点:封装、继承、多态。
1、继承性:
继承是一种联结类的层次模型,并且允许和鼓励类的重用,它提供了一种明确表述共性的方法。
对象的一个新类可以从现有的类中派生,这个过程称为类继承。
新类继承了原始类的特性,新类称为原始类的派生类(子类),而原始类称为新类的基类(父类)。
派生类可以从它的基类那里继承方法和实例变量,并且类可以修改或增加新的方法使之更适合特殊的需要。
2、封装性:
封装是把过程和数据包围起来,对数据的访问只能通过已定义的界面。
面向对象计算始于这个基本概念,即现实世界可以被描绘成一系列完全自治、封装的对象,这些对象通过一个受保护的接口访问其他对象。
3、多态性:
多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。
多态性包括参数化多态性和包含多态性。
多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好的解决了应用程序函数同名问题。
第四章Java面向对象特性课件
对象的基本概念
面向对象程序语言三个关键特点: 封装 ( Encapsulation ) 多态 ( Polymorphism ) 继承 ( Inheritance )
1
第4章 Java面向对象特性
抽象数据类型
基本数据类型和聚集类型的变量与一些操作 (如+, -)之间不需特殊的联系。 在面向对象语言中,在数据类型的声明与操作
数据隐藏与封装举例
class Date{
private int day, month, year;
void setDate( int a, int b, int c){
day = a;
month = b;
year = c ;
}
}
…
Date d1;
d1=new Date( ); d1.setDate(30,9,2001);
4
第4章 Java面向对象特性
对象生命周期
创建对象 使用对象 清除不用的对象
5
第4章 Java面向对象特性
创建对象
创建对象的三个步骤: 声明 (Declaration ) 实例化(Instantiation) 初始化(Initialization)
例: Point origin_one ; origin_one = new Point(23, 94); Rectangle rect_one = new Rectangle(origin_one, 100, 200); Rectangle rect_two = new Rectangle(50, 100);
public void changeObjValue( PassTest ref){
ref.ptValue = 99.0f; }
01 第一章 面向对象概述
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。
面向对象的概念是什么?和面向过程有什么区别
面向对象的概念是什么?和面向过程有什么区别?面向对象是尽可能模拟人类习惯的思维方式,使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程。
面向过程,也就是结构化程序设计是一种自顶向下逐步求精的设计方法,和单入口单出口的程序结构。
面向对象的概念,特点是什么?1.编程模型所有计算机均由两种元素组成:代码和数据.精确的说,有些程序是围绕着"什么正在发生"而编写,有些则是围绕"谁正在受影响"而编写的.第一种编程方式叫做"面向过程的模型",按这种模型编写的程序以一系列的线性步骤(代码)为特征,可被理解为作用于数据的代码.如C 等过程化语言.第二种编程方式叫做"面向对象的模型",按这种模型编写的程序围绕着程序的数据(对象)和针对该对象而严格定义的接口来组织程序,它的特点是数据控制代码的访问.通过把控制权转移到数据上,面向对象的模型在组织方式上有:抽象,封装,继承和多态的好处.2.抽象面向对象程序设计的基本要素是抽象,程序员通过抽象来管理复杂性.管理抽象的有效方法是使用层次式的分类特性,这种方法允许用户根据物理含义分解一个复杂的系统,把它划分成更容易管理的块.例如,一个计算机系统是一个独立的对象.而在计算机系统内部由几个子系统组成:显示器,键盘,硬盘驱动器,DVD-ROM,软盘,音响等,这些子系统每个又由专门的部件组成.关键是需要使用层次抽象来管理计算机系统(或其他任何复杂系统)的复杂性.面向对象程序设计的本质:这些抽象的对象可以被看作具体的实体,这些实体对用来告诉我们作什么的消息进行响应./* (我的理解)*计算机是一个实体,我要输入字符,显示器显示出来,那么*计算机(对象).输入(键盘属性).显示(显示方法)*使用分层来引用,操作.而不用管计算机内部如何处理.*只要有计算机对象,它就能响应我的操作,而我敲键盘,*计算机对象就把这个消息传给屏幕,屏幕显示.*/计算机对象包含了它所有的属性,以及操作,这就是面向对象程序设计的三大原则之一:封装.3.封装封装是一种把代码和代码所操作的数据捆绑在一起,使这两者不受外界干扰和误用的机制.封装可被理解为一种用做保护的包装器,以防止代码和数据被包装器外部所定义的其他代码任意访问.对包装器内部代码与数据的访问通过一个明确定义的接口来控制.封装代码的好处是每个人都知道怎样访问代码,进而无需考虑实现细节就能直接使用它,同时不用担心不可预料的副作用.在JAVA中,最基本的封装单元是类,一个类定义着将由一组对象所共享的行为(数据和代码).一个类的每个对象均包含它所定义的结构与行为,这些对象就好象是一个模子铸造出来的.所以对象也叫做类的实例.在定义一个类时,需要指定构成该类的代码与数据.特别是,类所定义的对象叫做成员变量或实例变量.操作数据的代码叫做成员方法.方法定义怎样使用成员变量,这意味着类的行为和接口要由操作实例数据的方法来定义.由于类的用途是封装复杂性,所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制.所以JA VA中提供了私有和公有的访问模式,类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西.私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问.这就可以确保不会发生不希望的事情.4.继承继承是指一个对象从另一个对象中获得属性的过程.是面向对象程序设计的三大原则之二,它支持按层次分类的概念.例如,波斯猫是猫的一种,猫又是哺乳动物的一种,哺乳动物又是动物的一种.如果不使用层次的概念,每个对象需要明确定义各自的全部特征.通过层次分类方式,一个对象只需要在它的类中定义是它成为唯一的各个属性,然后从父类中继承它的通用属性.因此,正是由于继承机制,才使得一个对象可以成为一个通用类的一个特定实例.一个深度继承的子类将继承它在类层次中的每个祖先的所有属性.继承与封装可以互相作用.如果一个给定的类封装了某些属性,它的任何子类将会含有同样得属性,另加各个子类所有得属性.这是面向对象程序在复杂性上呈线性而非几何增长的一个重要概念.新的子类继承其所有祖先的所有属性.子类和系统中的其他代码不会产生无法预料的交互作用.5.多态多态是指一个方法只能有一个名称,但可以有许多形态,也就是程序中可以定义多个同名的方法,用"一个接口,多个方法"来描述.可以通过方法的参数和类型引用.6.封装,继承,多态的组合使用在由封装,继承,多态所组成的环境中,程序员可以编写出比面向过程模型更健壮,更具扩展性的程序.经过仔细设计的类层次结构是重用代码的基础.封装能让程序员不必修改公有接口的代码即可实现程序的移植.多态能使程序员开发出简洁,易懂,易修改的代码.例如:汽车从继承的角度看,驾驶员都依靠继承性来驾驶不同类型(子类)的汽车,无论这辆车是轿车还是卡车,是奔驰牌还是菲亚特牌,驾驶员都能找到方向盘,手刹,换档器.经过一段时间驾驶后,都能知道手动档与自动档之间的差别,因为他们实际上都知道这两者的共同超类:传动装置.从封装的角度看,驾驶员总是看到封装好的特性.刹车隐藏了许多复杂性,其外观如此简单,用脚就能操作它.发动机,手刹,轮胎大小的实现对与刹车类的定义没有影响.从多态的角度看,刹车系统有正锁反锁之分,驾驶员只用脚踩刹车停车,同样的接口可以用来控制若干种不同的实现(正锁或反锁).这样各个独立的构件才被转换为汽车这个对象的.同样,通过使用面向对象的设计原则,程序员可以把一个复杂程序的各个构件组合在一起,形成一个一致,健壮,可维护的程序类是对象的抽象,实例是类的实现C++中对象和类有何联系和区别:它的区别就像int a = 0;中的int 和a 的区别一样。
《面向对象程序设计》知识点
《面向对象程序设计》知识点《面向对象程序设计》是计算机科学中的重要概念,它是一种软件开发方法,将软件模型作为一个系统的集合来设计、分析和实现。
本文将重点介绍面向对象程序设计中的关键知识点,包括面向对象的基本概念、类与对象、继承与多态、封装和抽象等内容,以便读者全面了解和掌握面向对象程序设计的核心概念和方法。
一、面向对象的基本概念1. 面向对象编程的起源:面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)起源于20世纪60年代,是一种基于对象的软件开发范式,它将数据和操作数据的方法组合到一个对象中,以及通过对象之间的交互来完成程序的设计。
2. 面向对象的特征:面向对象的程序设计具有封装、继承和多态的特征。
封装指的是将数据和处理数据的方法封装在对象中,继承指的是子类可以继承父类的属性和方法,多态指的是同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。
3. 面向对象的优势:面向对象的程序设计具有代码复用性高、可维护性强、扩展性好、可靠性高等优势,可以提高程序的设计效率和质量。
二、类与对象1. 类的定义:类是一种抽象数据类型,用来描述具有相同属性和行为的对象的集合。
类用来创建对象的模板,包含数据成员和成员函数。
2. 对象的创建:对象是类的一个实例,是具体的数据和行为的封装体。
通过类实例化,可以创建多个对象来表示真实世界的实体。
3. 类的成员:类包含数据成员和成员函数。
数据成员表示对象的属性,成员函数表示对象的行为,可以进行数据的操作和处理。
三、继承与多态1. 继承:继承是指一个新类从现有类中派生出来,并且拥有现有类的属性和行为。
继承可以实现代码的复用,并且可以建立类之间的关系。
2. 多态:多态是指同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。
多态通过虚函数和动态绑定实现,可以使程序具有更好的灵活性和扩展性。
四、封装和抽象1. 封装:封装是指将数据和数据的操作封装在类的内部,外部无法直接访问和修改类的数据。
面向对象的三个基本特征和概念
面向对象的三个基本特征(讲解)面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态。
封装封装最好理解了。
封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。
封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
继承面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。
继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。
通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。
被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。
继承的过程,就是从一般到特殊的过程。
要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。
在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。
但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。
继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。
➢实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;➢接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;➢可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。
例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。
但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class。
OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。
多态多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。
Java面向对象的三大特性
Java面向对象的三大特性Java面向对象的三大特性Java面向对象的三大特性分别为:封装、继承、多态,下面我们一起来详细了解一下!1.封装:说得通俗一点,就是把细节隐藏起来,把该公开的公开,把该私有的私有。
那如何封装一个类?类中含属性和方法,属性可有可无,并且应该设置为private.方法可有可无,对外的方法的应该公开,对内的方法应该私有.一个类的方法,大致有:构造方法 -> 可以生成存/取属性值的方法,也就是 getter/setter 属性方法. -> 可以生成业务方法,实现此类对象的真正业务功能,是程序员真正需要花心思考虑的。
针对类中的方法,有以下两种封装策略:1).把存/取属性方法、构造方法、业务方法全部封装到同个类中。
2).把业务方法单独独立出来,形成一个业务类,这个类用来操作与它所相关的实体对象。
它一般由接口与实现类组成.实体(Entity)对象,就是指含业务属性和属性存/取方法的对象.如:封装策略一:public class Account {private long id;private String name;private double balance;private String pwd;....// getter/setter方法// 构造方法....// 业务方法public void withdraw(double money) {if(balance < money) {System.out.println("余额不足");return ;}balance -= money;}public void deposit(double money) { }}//采用封装策略二:首先是实体类public class Account {private long id;private String name;private double balance;private String pwd;....// getter/setter方法// 构造方法}//再定义一个业务类,操作Accountpublic class AccountService {// 业务方法public void withdraw(Account a,double money) { if(a.getBalance() < money) {System.out.println("余额不足");return ;}a.setBalance(a.getBalance - money);}public void deposit(Account a, double money) { }}注:此处在真实的场景中应该由接口与实现类组成。
Java面向对象的三大特征
public class Demo2 {
public int num;
public Demo2(){ this(1);
}
// this关键字调用类中的其他构造函数
public Demo2(int a){
this.fun();
// this关键字调用类中的其他方法
System.out.println(a);
}
在子类中重写:
public class Son extends Father { /** * 一个跟父类方法一样的方法 */ public void say(){ System.out.println("我会说英语"); } public static void main(String[] args) { Son son = new Son(); son.say(); }
/** * 父类中的成员方法 */ public void say(){
System.out.println("我会说话"); }
public void eat(){ System.out.println("我会吃饭");
} }
2)、编写子类,继承父类
a.子类继承父类时只能继承一个父类
b.继承的关键字 extends
}
二、继承
1、继承的概念和特点
概念:
继承是Java面向对象编程技术的一块基石,因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或类从父 类继承方法,使得子类具有父类相同 的行为。
特点:
继承鼓励类的重用 继承可以多层继承 一个类只能继承一个父类 父类中private修饰的不能被继承 构造方法不能被继承
面向对象分析与设计
面向对象分析与设计面向对象分析与设计(Object-oriented analysis and design)是软件工程领域中的一种方法论,用于解决软件系统开发过程中的问题和需求。
本文将对面向对象分析与设计的基本概念、流程和常用方法进行介绍,并附带答案和解析。
第一部分:面向对象分析(Object-oriented analysis)面向对象分析是软件开发过程中的第一步,旨在理解问题域并建立领域模型。
面向对象分析有以下几个重要概念:1. 对象(Object):对象是系统中的一个实体,包含数据和方法。
对象可以是具体的实物、虚拟的概念或一组相关的数据和行为。
2. 类(Class):类是一种抽象的定义,描述了一组具有相同特征和行为的对象。
3. 属性(Attribute):属性是对象的特征,用于描述对象的状态。
4. 方法(Method):方法是对象的行为,用于描述对象可以执行的操作。
面向对象分析的主要流程包括以下步骤:1. 需求收集:收集系统的需求,与利益相关者沟通,了解系统的功能和性能要求。
2. 领域建模:对现实世界的问题域进行抽象和建模,识别出系统中的对象和它们之间的关系。
3. 需求分析与规约:通过使用用例、活动图和状态图等工具对需求进行分析和规约,明确功能和交互细节。
4. 领域模型验证:与利益相关者验证领域模型的准确性和实用性,确保模型能够满足系统需求。
第二部分:面向对象设计(Object-oriented design)面向对象设计是在面向对象分析的基础上,进一步细化领域模型,为系统的实现提供指导。
面向对象设计有以下几个常用方法:1. 类图(Class diagram):类图用于展示类、属性和方法之间的关系。
类图包括类的名称、属性和方法,并通过关联、继承和聚合等关系展示类之间的联系。
2. 对象图(Object diagram):对象图用于展示类的实例和对象之间的关系。
对象图是类图的实例化表示,展示了系统在某一时刻的对象及其特定的属性值。
面向对象三大特征的理解
面向对象三大特征的理解面向对象(Object-Oriented Programming,OOP)是计算机科学中的重要概念,是一种编程范式,强调将程序看作一系列对象,将程序开发过程中的代码组织成具有层次结构的类和对象,以及使用类和对象之间的交互来实现程序的功能。
OOP 的三大特征如下:1. 封装(封装):将程序中的敏感信息(如数据和方法)隐藏在类的内部,只向外部暴露一些公共接口供其他对象访问和使用。
封装使得类能够更好地保护数据和方法,避免不必要的修改和破坏,同时也使得类更加灵活,可以根据需要随时修改内部状态。
2. 继承(继承):类可以从其他类继承属性和方法,实现类之间的多态性。
继承使得类能够更好地模仿其他类的形态和行为,同时也增加了程序的灵活性和可扩展性。
3. 抽象(抽象):抽象类没有具体的实现,只声明了一些公共的接口,需要使用实例化的对象来调用接口方法。
抽象类可以减少代码的重复和冗余,同时也使得类更加灵活,可以根据需要随时取消抽象。
除了上述三大特征,OOP还有其他一些重要的特征,如多态性、接口、类层次结构、面向对象编程的原则等。
在实际编程中,我们可以根据具体的需求和场景选择合适的编程范式,以更好地组织和管理程序的代码和功能。
除了以上三大特征,面向对象编程还有一些常见的实现方法和技术,如继承、多态、接口、类层次结构、抽象类等。
在实际编程中,我们需要根据具体的需求和场景选择合适的实现方法和技术,以更好地组织和管理程序的代码和功能。
面向对象编程是一种重要的编程范式,具有强大的功能和灵活性。
在实际编程中,我们需要深入理解和掌握面向对象编程的三大特征和常见的实现方法和技术,以更好地组织和管理程序的代码和功能。
面向对象的开发实训报告
一、实训背景随着信息技术的飞速发展,面向对象编程已成为当今软件开发的主流技术。
为了提高我们的编程能力和实际项目经验,我们选择了面向对象开发作为实训内容。
本次实训以Java语言为基础,结合实际项目需求,学习并实践面向对象编程的方法和技巧。
二、实训目标1. 掌握面向对象编程的基本概念和原理;2. 熟悉Java语言的基本语法和常用类库;3. 能够运用面向对象的方法设计、实现和维护软件系统;4. 培养团队协作和沟通能力。
三、实训内容1. 面向对象编程基本概念(1)面向对象的基本特征:封装、继承、多态;(2)面向对象的基本原理:抽象、类、对象、继承、多态、接口;(3)面向对象的设计模式:单例模式、工厂模式、观察者模式等。
2. Java语言基础(1)Java语言的基本语法;(2)常用类库:String、ArrayList、HashMap等;(3)异常处理、多线程编程。
3. 面向对象设计实现(1)设计一个简单的面向对象系统,包括用户管理、权限管理、数据管理等模块;(2)运用面向对象的设计原则和设计模式,提高代码的可读性、可维护性和可扩展性;(3)使用UML图进行需求分析和系统设计。
4. 项目实践(1)根据实际需求,设计并实现一个具有实际应用价值的软件系统;(2)在项目开发过程中,注重团队协作和沟通,提高项目进度和质量;(3)学会使用版本控制工具,如Git,进行代码管理。
四、实训过程1. 阶段一:理论学习(1)通过阅读教材、参考书籍和网上资料,学习面向对象编程的基本概念和原理;(2)通过课堂讲解和课后练习,掌握Java语言的基本语法和常用类库。
2. 阶段二:系统设计(1)分析项目需求,确定系统功能模块;(2)运用面向对象的设计原则和设计模式,进行系统设计;(3)使用UML图描述系统架构和类关系。
3. 阶段三:代码实现(1)根据系统设计,编写Java代码实现各个模块的功能;(2)在编写代码过程中,注意代码规范和性能优化;(3)使用版本控制工具进行代码管理。
简述面向对象的基本概念
简述面向对象的基本概念一、引言面向对象编程是当前主流的编程范式之一,它的出现使得程序设计更加灵活、易于维护和扩展。
本文将从面向对象的基本概念入手,详细阐述面向对象编程的核心思想和基本特征。
二、什么是面向对象编程1. 面向对象编程(Object Oriented Programming,简称OOP)是一种计算机编程范式,它以“对象”为基本单位,通过封装、继承和多态等特性来组织代码。
2. 面向对象编程强调数据和操作数据的方法是一个整体,即数据类型和方法组成了一个“类”,而每个类都可以看做一个独立的“世界”。
3. 面向对象编程具有高内聚、低耦合等优点,可以提高代码重用性、可读性和可维护性。
三、面向对象的基本概念1. 类(Class)类是面向对象编程中最基本的概念之一。
一个类定义了一组属性(成员变量)和方法(成员函数),描述了某个具有相同属性和行为特征的事物。
2. 对象(Object)一个类实例化后就成为了一个对象。
每个对象都拥有该类所定义的属性和方法,并且可以通过方法来访问和修改属性。
3. 封装(Encapsulation)封装是面向对象编程的核心思想之一,它将数据和操作数据的方法封装在一个类中,对外部程序隐藏了具体实现细节。
这样可以保证数据的安全性和完整性,同时也提高了代码的可读性和可维护性。
4. 继承(Inheritance)继承是一种从已有类派生出新类的机制,新类将自动拥有已有类的所有属性和方法。
通过继承可以减少代码重复,提高代码复用性和可扩展性。
5. 多态(Polymorphism)多态是指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类型产生不同的行为结果。
多态通过接口实现,使得程序更加灵活、易于扩展。
四、面向对象编程语言1. JavaJava是一种面向对象编程语言,它具有强类型、静态类型检查等特点。
Java中所有东西都是对象,支持封装、继承和多态等特性。
2. C++C++也是一种面向对象编程语言,它除了支持封装、继承和多态等特性外,还支持运算符重载、模板等高级特性。
面向对象
面向对象技术面向对象技术强调在软件开发过程中面向客观世界或问题域中的事物,采用人类在认识客观世界的过程中普遍运用的思维方法,直观、自然地描述客观世界中的有关事物。
面向对象技术的基本特征主要有抽象性、封装性、继承性和多态性。
1.抽象性把众多的事物进行归纳、分类是人们在认识客观世界时经常采用的思维方法,“物以类聚,人以群分”就是分类的意思,分类所依据的原则是抽象。
抽象(Abstract)就是忽略事物中与当前目标无关的非本质特征,更充分地注意与当前目标有关的本质特征。
从而找出事物的共性,并把具有共性的事物划为一类,得到一个抽象的概念。
例如,在设计一个学生成绩管理系统的过程中,考察学生张华这个对象时,就只关心他的班级、学号、成绩等,而忽略他的身高、体重等信息。
因此,抽象性是对事物的抽象概括描述,实现了客观世界向计算机世界的转化。
将客观事物抽象成对象及类是比较难的过程,也是面向对象方法的第一步。
2.封装性封装(Encapsulation)就是把对象的属性和行为结合成一个独立的单位,并尽可能隐蔽对象的内部细节。
封装有两个含义:一是把对象的全部属性和行为结合在一起,形成一个不可分割的独立单位。
对象的属性值(除了公有的属性值)只能由这个对象的行为来读取和修改;二是尽可能隐蔽对象的内部细节,对外形成一道屏障,与外部的联系只能通过外部接口实现。
封装的结果使对象以外的部分不能随意存取对象的内部属性,从而有效地避免了外部错误对它的影响,大大减小了查错和排错的难度。
另一方面,当对象内部进行修改时,由于它只通过少量的外部接口对外提供服务,因此同样减小了内部的修改对外部的影响。
封装机制将对象的使用者与设计者分开,使用者不必知道对象行为实现的细节,只需要用设计者提供的外部接口让对象去做。
封装的结果实际上隐蔽了复杂性,并提供了代码重用性,从而降低了软件开发的难度。
3.继承性继承(Inheritance)是一种联结类与类的层次模型。
简述面向对象程序设计的基本特征和主要特点
简述面向对象程序设计的基本特征和主要特点下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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什么是面向对象
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。
简述面向对象的基本概念
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。
面向对象的基本概念
面向对象的基本概念面向对象的三大特点:封装、继承和多态。
一、类类表示通用的特性,类是一个事物抽象出来的结果。
实际上,类就是一种用户定义的数据类型。
假设有一个描述汽车的类其定义就是表示各种汽车通用特性。
一般来说,一个类具有成员变量和成员方法两部分(其中成员变量在labview中称为“数据”,可以这么来理解:类的每个实例,即对象,具有状态,一个对象用数据值来描述它的状态。
)。
(1)成员变量相当于属性(属性指的是类中对象所具有的性质(数据值))。
比如把人作为一个类的话,“人”具有的胳膊、手脚等就是成员变量。
而把“汽车”作为一类的话,车门和排挡上的数据就是汽车类的数据。
(2)成员方法是该类能完成的一些功能,比如‘人’可以说话(talk),行走(walk)等。
汽车的启动、刹车功能就是“汽车”的方法。
二、对象对象,如果说类是一个抽象概念,那么对象就是具体对象,对象是类的特定实例。
类与对象的关系就如类型和变量的关系,所有对类的操作都必须通过对象来实现。
比如我们说‘人’就是一个抽象概念,但是具体到某个人,比如你,我,他,就是一个‘人’对象。
某一辆特定的汽车就是“汽车”类的一个对象。
三、封装封装,是指每个对象都包含了它所能操作的所需的所有信息,简单理解就是把一系列的数据放在一个类中,对象是封装的最基本单位。
还用前面的例子,如果形容一个人,我们可以用姓名(name)、身高(hight),体重(weight)等来描述,如果不封装,我们需要3个变量来形容它。
在面向对象中,可以用一个Person类封装这些数据,Person具有3个成员变量,分别是name,height ,weight。
使用的时候,每当生成一个这样的类的对象,就具有这3个属性。
Labview中的数据(常存放在控件.ctl中)只有私有封装形式,但成员VI(即方法)却可以有不同的封装形式,成员VI的访问设置权限如下:(1)公共(public):任何VI都可将该成员VI作为子VI来调用;(2)保护(protected):仅该成员VI所在的类及其子类中的VI可以调用;(3)私有(private):只能被本类中的其他VI调用。
UML面向对象技术期末复习整理
UML面向对象技术期末复习整理UML面向对象技术期末复习整理第一章1、UML支撑软件整个生命周期2、对象:面向对象系统的基本构造块,是一些相关的变量和方法的软件集3、事件:指一种由系统预先定义而由用户或系统发出的动作4、面向对象的基本特征:抽象,封装,继承,多态5、模型:对现实客观世界的形状或状态的抽象模拟和简化6、UML定义:是对软件密集系统进行可视化建模的一种语言,也是为面向对象开发系统的产品进行说明、可视化、构造和编制问的一种标准语言7、UML可贯穿软件开发周期的每一阶段,最适用于数据建模、业务建模、对象建模、组件建模填空题1、统一建模语言UML是绘制软件蓝图的标准工具语言,可以对软件系统产品进行说明、可视化、构造和编制文档2、UML在实际软件项目中,可以用于构造各种类型系统的业务模型和软件模型。
3、软件的开发模式有瀑布模型、喷泉模型、基于构件的开发模型和XP方法。
4、面向对象程序的三大要素是多态、封装和继承。
5、瀑布模型的缺点是缺乏灵活性,特别是无法解决软件需求不明确或不准确的问题。
选择题1、对象程序的基本特征是:抽象、封装、继承、多态2、类包含的要素有:名字、属性、操作3、下列关于类与对象的关系说法不正确的是:有些对象是不能被抽象类的4、面向对象方法中的继承机制是子类可以自动地拥有(复制)父类全部属性和操作5、建立对象的动态模型一般包含的步骤有:准备脚本、确定事件、准备事件跟踪表、构造状态图第二章1、UML的概念和模型分为静态结构、动态行为、实现构造、模型组织和扩展机制这几个机制2、面向对象的事物分为:结构事物、行为事物、分组事物、注释事物3、结构事物是UML模型中的名词部分,结构事物分为:类、接口、协作、用例、主动类、构件和结点4、行为事物是指UML模型的相关动态行为,是UML模型的动态部分,它可以用来描述跨越时间和空间的行为。
行为事物是分为:交互和状态机。
5、分组事物:UML对模型中的各种组成部分进行事物分组的一种机制。
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面向对象的三个基本特征(讲解)
面向对象的三个基本特征是:封装、继承、多态。
封装
封装最好理解了。
封装是面向对象的特征之一,是对象和类概念的主要特性。
封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
继承
面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。
继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。
通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。
被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。
继承的过程,就是从一般到特殊的过程。
要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。
在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。
但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。
继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。
实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;
接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;
可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。
在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。
例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。
但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class。
OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。
多态
多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。
简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
实现多态,有二种方式,覆盖,重载。
覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法。
重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。
其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。
如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function
func(p:string):integer;。
那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、
str_func。
对于这两个函数的调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。
也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是“覆盖”。
当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。
因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。
结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。
”
那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。
而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
概念讲解
泛化(Generalization)
图表 1 泛化
在上图中,空心的三角表示继承关系(类继承),在UML的术语中,这种关系被称为泛化(Generalization)。
Person(人)是基类,Teacher(教师)、Student(学生)、Guest(来宾)是子类。
若在逻辑上B是A的“一种”,并且A的所有功能和属性对B而言都有意义,则允许B继承A的功能和属性。
例如,教师是人,Teacher 是Person的“一种”(a kind of )。
那么类Teacher 可以从类Person派生(继承)。
如果A是基类,B是A的派生类,那么B将继承A的数据和函数。
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的功能和属性。
若在逻辑上B是A的“一种”(a kind of ),则允许B继承A的功能和属性。
聚合(组合)
图表 2 组合
若在逻辑上A是B的“一部分”(a part of),则不允许B从A派生,而是要用A和其它东西组合出B。
例如,眼(Eye)、鼻(Nose)、口(Mouth)、耳(Ear)是头(Head)的一部分,所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成,不是派生(继承)而成。
聚合的类型分为无、共享(聚合)、复合(组合)三类。
聚合(aggregation)
图表 3 共享
上面图中,有一个菱形(空心)表示聚合(aggregation)(聚合类型为共享),聚合的意义表示has-a关系。
聚合是一种相对松散的关系,聚合类B不需要对被聚合的类A负责。
组合(composition)
图表 4 复合
这幅图与上面的唯一区别是菱形为实心的,它代表了一种更为坚固的关系——组合(composition)(聚合类型为复合)。
组合表示的关系也是has-a,不过在这里,A的生命期受B控制。
即A会随着B的创建而创建,随B的消亡而消亡。
依赖(Dependency)
图表 5 依赖
这里B与A的关系只是一种依赖(Dependency)关系,这种关系表明,如果类被修改,那么类B会受到影响。