第三讲面向对象程序设计方案思想——类和封装
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。
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。
《面向对象程序设计》教案
《面向对象程序设计》教案一、教案简介本教案旨在帮助学生掌握面向对象程序设计的基本概念、原理和方法,培养学生的编程能力和软件开发思维。
通过本课程的学习,学生将能够熟练运用面向对象的编程语言,如Java或C++,进行软件开发和设计。
二、教学目标1. 了解面向对象程序设计的基本概念,如类、对象、封装、继承和多态等。
2. 掌握面向对象程序设计的基本原则,如单一职责原则、开闭原则、里氏替换原则等。
3. 学会使用面向对象的编程语言进行程序设计和开发。
4. 培养学生的软件开发思维和团队协作能力。
三、教学内容1. 面向对象程序设计的基本概念1.1 类与对象1.2 封装1.3 继承1.4 多态2. 面向对象程序设计的基本原则2.1 单一职责原则2.2 开闭原则2.3 里氏替换原则2.4 接口隔离原则2.5 依赖倒置原则3. 面向对象的编程语言3.1 Java3.2 C++4. 面向对象的设计模式4.1 创建型模式4.2 结构型模式4.3 行为型模式四、教学方法1. 讲授法:讲解面向对象程序设计的基本概念、原理和编程方法。
2. 案例分析法:分析实际项目中的面向对象设计案例,让学生理解并掌握面向对象的设计思想。
3. 实践操作法:让学生通过编写代码,亲身体验面向对象程序设计的流程和方法。
4. 小组讨论法:分组进行讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
五、教学评价1. 课堂参与度:评估学生在课堂上的发言和提问情况,了解学生的学习兴趣和积极性。
2. 课后作业:布置相关的编程作业,检查学生对面向对象程序设计知识的掌握程度。
3. 项目实践:评估学生在团队项目中的表现,包括代码质量、设计思路和团队协作能力。
4. 期末考试:全面测试学生对面向对象程序设计知识的掌握情况。
六、教学资源1. 教材:推荐《Java面向对象程序设计》、《C++ Primer》等经典教材。
2. 在线资源:提供相关的在线教程、视频课程和编程练习平台,如慕课网、Coursera、LeetCode等。
面向对象程序设计课堂笔记
面向对象程序设计课堂笔记1.面向对象编程(OOP)的概念:OOP是一种编程范式,其核心思想是将现实世界的事物抽象成类、对象等概念,通过封装、继承、多态等特性来实现代码的复用、可维护性和可扩展性。
2. 类和对象的概念:类是一种抽象的概念,用来描述一类具有相同特征与行为的事物;对象是类的一个具体实例,它具有该类定义的属性和行为。
3. 封装的概念:封装是OOP的一种基本特性,它将数据和行为封装在一个类中,外部无法直接访问类内部的数据,只能通过类提供的公共接口(方法)访问和修改数据。
4. 继承的概念:继承是OOP的一种基本特性,它允许子类继承父类的属性和行为,并可以在此基础上扩展和重写父类的方法。
5. 多态的概念:多态是OOP的一种基本特性,它允许不同的对象对同一消息做出不同的响应,即同一方法在不同对象上的表现形式不同。
6. 接口的概念:接口是一种抽象的概念,用来描述一个类所提供的方法和属性,而不涉及具体的实现细节。
它可以让多个类实现相同的接口,从而提高代码的灵活性和可扩展性。
7. 设计模式的概念:设计模式是一种被广泛应用的编程思想,它提供了一套经验丰富的解决方案来解决常见的软件设计问题,如单例模式、工厂模式、观察者模式等。
8. SOLID原则的概念:SOLID原则是面向对象设计的基本原则,它由5个原则组成,分别是单一职责原则、开闭原则、里式替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则。
这些原则旨在提高代码的可读性、可维护性和可扩展性。
9. UML图的概念:UML图是一种用来描述软件系统结构和行为的标准化图形语言,它包括用例图、类图、时序图、活动图等多种类型,可以帮助开发人员更好地理解和设计软件系统。
10. 实践中的应用:在实际的编程中,需要根据具体的业务需求和设计要求来运用面向对象的思想和技术进行程序设计。
同时,也需要不断学习和掌握新的技术和工具,以提高自己的编程能力和水平。
面向对象设计的三大原则,理解并能举例
面向对象设计的三大原则,理解并能举例
面向对象编程设计有三大原则,分别是封装(Encapsulation)、继承(Inheritance)和多态(Polymorphism)。
1. 封装(Encapsulation):封装是将数据和相关行为(方法)
组合在一个类中,以实现隐藏内部实现细节的原则。
通过封装,可以将一组数据和对它们的操作封装在一个类中,对外部只暴露必要的接口,隐藏了实现的细节,提高了代码的安全性和可维护性。
例如,一个汽车类可以封装了颜色、品牌、速度等变量和加速、刹车等方法,对外只提供加速和刹车的接口,而隐藏了内部细节。
2. 继承(Inheritance):继承是指创建一个新类(子类)从已
有的类(父类)中继承属性和方法的过程。
子类可以通过继承父类的特性来扩展和增强功能,并且可以重用已有的代码。
例如,有一个动物类,定义了一些公共属性和方法,然后创建了狗类和猫类继承动物类,狗类和猫类就可以共享动物类的一些功能,同时可以根据需要添加自己的特定功能。
3. 多态(Polymorphism):多态是指同一类对象在不同情况下
可以表现出不同的行为。
对象多态性使用继承和接口实现,通过动态绑定和方法重写,允许不同的对象对同一个方法做出不同的响应。
例如,一个动物类中有一个叫声的方法,猫类和狗类都继承了动物类,并重写了叫声的方法,当通过调用叫声方法时,猫和狗的叫声不同,实现了多态性。
这三个原则是面向对象设计的基石,有助于实现代码的可重用性、可扩展性和灵活性。
3面向对象程序设计概述
对象
什么是对象(object)? 现实世界中的任何一 个事物都可以看成是一个对象。
自然的实体: 一个人, 一辆汽车, 一个教师 抽象的逻辑结构: 一个银行帐号, 一个学生的学籍档案 一条客户通信录
对象的广义定义和特性
对象是人们要研究的任何事物 ,其特性是: 1、每一个对象必须有一个名字以区别于其它对 象; 2、用属性(或叫状态)来描述它的某些特征; 3、有一组操作,每一个操作决定对象的一种行 为。
类的确定和划分
另外,还要知道什么事物不能被划分为类。不 能把一组函数组合在一起构成类,也就是说, 不能把面向过程的若干个函数简单组合变成类, 类不是函数的集合。
对象与类的关系
类是对一组性质相同的对象的描述。 对象则是类的具体化,是类的实例。 例如:“学生”是一个类,是对所有学生个体 的共同特征的描述,张三、李四等学生个体则 是学生类的实例。
面向对象程序设计
用程序中的对象直接模拟现实世界中的对象, 将问题空间直接映射到软件空间。从而设计出 尽可能直接、自然地表示问题求解方法的软件。 它把求解问题中客观存在的事物看作各自不同 的对象,再把具有相同特性的一些对象归属为 一个类。 面向对象的这种设计方式符合人类的自然思维 习惯,使我们能够在程序中自然地描述现实世 界的实体和问题,增强了程序代码的可读性, 有利于控制软件的复杂性。
面向服务的程序设计
软件由一组可互操作的服务组合而成。这些服 务既可以灵活组合在一起,也可以单独运行。 服务之间通过定义良好的接口和契约联系起来。 接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独 立于实现服务的操作系统和编程语言。 服务的使用者通常使用一种代理机制来找到服 务提供者,因此它们之间是松耦合的。 面向服务的程序设计主要是考虑如何把服务拆 分开发,如何把服务组合运行。
面向对象程序设计的重点是什么的设计
面向对象程序设计的重点是什么的设计面向对象程序设计 (Object-Oriented Programming, OOP) 是一种软件开发方法,通过将现实世界的事物抽象为对象,并建立对象之间的关系来实现系统的设计和开发。
在进行面向对象程序设计时,有一些重要的设计原则和重点需要遵循和关注。
首先,面向对象程序设计的重点之一是封装性。
封装是将数据和方法封装在一个对象内部,以便于对外部隐藏实现细节,并提供对外的接口来访问和操作数据。
这样可以降低程序的耦合度,提高代码的可维护性和可重用性。
通过封装,类的设计者可以将复杂的操作封装成简单的方法,使得使用者只需关注方法的调用,而无需了解方法的实现细节。
另一个重点是继承性。
继承是指一个类从另一个类继承属性和方法的机制,通过继承可以减少代码的重复,提高代码的复用性。
通过继承,我们可以定义一个通用的父类,然后通过子类继承父类的属性和方法,并可以在子类中添加额外的属性和方法,以满足特定的需求。
继承使得程序设计具有层次结构,可以更好地组织和管理代码。
多态性是面向对象程序设计中的另一个重点。
多态是指同一种操作在不同的对象上可以有不同的行为。
通过多态,一个方法可以在不同的对象上具有不同的实现。
多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
通过定义抽象类和接口,程序可以针对接口编程,而无需关注具体的实现细节。
这样可以使得程序具有更好的扩展性,可以根据需要进行替换和改造。
还有一个重点是关注问题领域的建模,将现实世界的概念和关系转化为程序中的类和对象。
在面向对象程序设计中,类表示一组具有相同属性和行为的对象,对象是类的一个实例。
通过分析问题领域中的关系和行为,可以将问题拆解为一组相互关联的类和对象,然后通过定义和实现类和对象之间的关系来解决问题。
面向对象程序设计的思维方式强调了问题领域与程序之间的联系,使得程序更贴近实际需求。
此外,面向对象程序设计还强调代码的可维护性和可扩展性。
通过将代码组织为模块化的类和对象,可以使得程序更易于理解、修改和扩展。
第3章 面向对象程序设计
♣3.3.5 this关键字
this关键字引用类的当前对象,成员通过this关 键字可以知道自己属于哪一个实例。this关键 字是一个隐含引用,它隐含于每个类的成员函 数中。但需要注意的是静态函数没有this关键 字。this关键字可用于从构造函数、实例方法 和实例访问器中访问成员。
♣ 以下是this的常用用途。 ♣ (1)限定被相似的名称隐含的成员,例如:
public Employee(string name,stirng alias) { =name; this.alias=alias; } CalcTax(this);
♣ (2)将对象作为参数传递到其他方法,例如:
♣用ref修饰符声明的参数为引用参数。引用参数就
是调用者提供的自变量的别名。引用参数并不定 义自的变量,而是直接引用原自变量,因此对引 用参数的修改就将直接影响相应自变量的值。在 函数调用中,引用参数必须被赋初值。 ♣用out修饰符定义的参数称为输出参数。如果希望 函数返回多个值,可使用输出参数。输出参数与 引用参数类似,它并不定义自己的变量,而是直 接引用原变量,这样当在函数内为输出参数赋值 时,就相当于给原自变量赋值。与引用参数的差 别在于:输出参数在调用方法前无需对变量进行 初始化。
♣1.对象的基本概念 ♣ 对象是系统中用来描述客观事物的一个实体,
它是构成系统的一个基本单位。 2.类 ♣ 把众多的事物归纳、划分成一些类是人类在认 识客观世界时经常采用的思维方法。分类的原则 是抽象。类是具有相同属性和服务的一组对象的 集合,它为属于该类的所有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。
♣3.面向对象的基本特征 ♣(1)封装性 ♣(2)继承性 ♣(3)多态性
JAVA语言与程序设计-第三讲-03-访问权限及封装性
}
【程序案例2.23】 class Exp 私有变量私有方法可被 该类自身所访问和修改 { private int money; Exp() { money=2000; } private int getMoney() { return money; } private关键字意味着,只有在本类中创建该类的 public static void main(String args[]) 对象时,这个对象才能访问自己的私有成员变量和类 { 中的私有方法,这似乎将类与我们自己都隔离起来。 Exp exa=new Exp(); exa.money=3000; int m=exa.getMoney(); System.out.println("money="+m); }
访问权限
类的访问 控制符
public public private private protected protected
缺省访问控制符 缺省访问控制符
访问权限
访问权限的级别排列:
访问限制修饰符,按访问权限从高到ate。
.1 共有变量和共有方法
设:类Bob与类 缺省访问控制 Tom在同一个包中, 则对象cat能访问自己的友好变量和友好方法。
如:class Tom { int weight; int f(int a,int b) {.......} .......... } class Bob { void g() { Tom cat=new Tom(); cat.weight=23; cat.f(3,4); }
import dessert.*; public class Dinner { 可以创建一个Cookie对象,因为它的构建器是 public Dinner() public的,而且类也是public的。然而,foo()成员不可 { 在Dinner.java内访问,因为foo()只有在dessert包内才 System.out.println("Dinner constructor"); 是“友好”的。 } public static void main(String[] args) { Cookie x = new Cookie(); //! x.foo(); // Can't access } }
面向对象程序设计思想
面向对象程序设计思想面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种以对象为中心的编程范式,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程序的运行。
面向对象程序设计的核心思想包括封装、继承和多态。
封装封装是面向对象程序设计中最基本的概念之一。
它指的是将数据(属性)和操作数据的方法(行为)组合在一起,形成一个对象。
封装的目的是隐藏对象的内部细节,只暴露出一个可以被外界访问的接口。
这样,对象的使用者不需要了解对象内部的实现细节,只需要通过接口与对象进行交互。
例如,在一个银行系统中,我们可以创建一个`Account`类,该类封装了账户的基本信息(如账号、余额)和对账户的操作(如存款、取款)。
用户在使用`Account`类时,只需要调用相应的方法,而不需要关心这些方法是如何实现的。
继承继承是面向对象程序设计中另一个重要的概念。
它允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法。
通过继承,子类可以扩展或修改父类的行为,而不需要重新编写代码。
继承支持代码的复用,使得程序设计更加简洁和高效。
例如,假设我们有一个`Animal`类,它定义了所有动物共有的属性和方法。
我们可以创建一个`Dog`类,它继承自`Animal`类。
`Dog`类将继承`Animal`类的所有属性和方法,并且可以添加一些特有的属性和方法,如`bark`。
多态多态是面向对象程序设计中的一个重要特性,它允许不同类的对象对同一消息做出响应,但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。
多态性使得程序设计更加灵活和可扩展。
多态性通常通过抽象类和接口来实现。
抽象类定义了一个或多个抽象方法,而具体的子类则提供了这些抽象方法的实现。
接口则定义了一组方法规范,不同的类可以实现同一个接口,但提供不同的实现。
例如,假设我们有一个`Shape`接口,它定义了一个`draw`方法。
我们可以创建`Circle`、`Square`等类,它们都实现了`Shape`接口。
解释面向对象程序设计中封装、继承、多态的概念
解释面向对象程序设计中封装、继承、多态的概念【解释面向对象程序设计中封装、继承、多态的概念】在面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)中,封装(Encapsulation)、继承(Inheritance)、多态(Polymorphism)是三个非常重要的概念,它们构成了OOP的基础。
在本文中,我将深入探讨这些概念,并通过具体的案例和应用来加深理解。
一、封装(Encapsulation)1.1 定义:封装是指将数据和方法打包在一起,同时对外隐藏对象的内部状态。
这样外部程序只能通过对象提供的接口(方法)来访问数据,而不能直接对数据进行操作。
1.2 实例:举一个简单的例子,比如一个汽车类。
我们可以将汽车的速度、油量等属性以及加速、刹车等方法封装在一个类中,并提供公共的接口供外部程序调用。
这样在使用汽车的时候,不需要关心汽车内部的具体实现,只需通过接口来操作汽车即可。
1.3 个人观点:我认为封装是OOP中非常重要的概念,它可以有效地提高代码的可维护性和安全性。
封装也使得对象的实现细节对外部程序透明,从而降低了程序的耦合度,提高了代码的灵活性。
二、继承(Inheritance)2.1 定义:继承是指一个类可以从另一个类中继承属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展和修改。
这样可以有效地实现代码的复用,提高了代码的可维护性和可扩展性。
2.2 实例:以动物类和猫类为例,动物类中包含了一些通用的属性和方法,比如呼吸、进食等。
而猫类可以从动物类中继承这些属性和方法,并且可以在此基础上扩展一些猫特有的属性和方法,比如捉老鼠、喵喵叫等。
2.3 个人观点:继承是OOP中非常重要的特性,它可以帮助程序员减少重复代码的编写,提高了代码的复用性和可维护性。
但是在具体应用时,需要注意合理使用继承,避免过度继承导致代码结构复杂和不易理解。
三、多态(Polymorphism)3.1 定义:多态是指同一操作作用于不同的对象上会产生不同的行为。
Java基础第3讲面向对象程序设计(课时2)
二、面向对象概念:类与对象
二、面向对象概念:类与对象
3、类与对象间的关系
对象
实例化
抽象
类
主要内容
一、面向对象概念:类与对象 二、面向对象概念:类与对象 三、类的定义 四、面向对象的基本特征 五、抽象类、接口 六、面向对象设计原则 七、小结 八、课程实训
三、类的定义 1、定义类 语法如下:
实例 实例
三、类的定义 2、构造方法:是提供对象初始化的专 用方法,不能被显示地直接调用。
1)、在一个类中与类同名的方法叫构造 方法,系统在产生对象时会自动执行 2)、构造方法通常用于定义一些初值或 与类同名而 其他准备工作 不是与java 3)、一个类可以有多个构造函数 (重载), 文件同名。 根据参数的不同决定执行哪一个 实例 4)、如果程序中没有定义构造方法,则创 造实例时使用的是缺省方法,它是一 个无内容的空方法
类派生过程中,重新改写父类的方法----覆盖
例如:声明三个同名方法area求圆、矩形、和三角 形的面积
3.0
public double area(double r)
类
2.0 ,3.0 public double area(double a , double b) 3.0 ,4.0 ,5.0
public double area(double a , double b , double c)
三、类的定义
定义在所有方法之外 3、声明或定义类的方法 的变量是类的成员变 量,定义在方法之内 声明成员方法的格式为 : [<修饰符>] [static] <返回值类型 > <方法名> ([< 的变量是普通变量。
参数列表>]) { [<方法体>] } 其中,〈修饰符〉和成员变量的修饰符一样, 含义也相同。 例如: public void SetDate(int y, int m, int d){...}
面向对象程序设计(JAVA第三讲)
第三讲
程序的注释
• • • • • • • • • • • /*…*/用于注释掉一块代码 //用于注释一行代码 比如: /* public class Test { public static void main(String90 args) { // System.out.println(“Block Styles”); } }*/
程序错误分类1--语法错误.
• public class ShowSyntaxErrors { • • • • • • • • /** * @param args */ public static void main(String[] args) { // TODO Auto-generated method stub i=30; System.out.println(i+4); }
命名习惯
• 变量: 一个单词全小写,多单词则:第一个单 词全小写,后面单词首字母大写.比如 radius,area,showInputDialog; • 类名: 每个单词首字母均大写.比如类 ComputerArea; • 常量,所有字母均大写,多单词时,单词 间隔用_,比如PI,MAX_VALUE
布尔表达式
• 布尔值(boolean)变量只有true,false两种值
单If语句
• If(布尔表达式)//布尔表达式为真时执行 • { • …. • }
双if语句
• • • • • • • • If(布尔表达式) { … } Else { … }
If嵌套
• If(…) • { • if(…) • … • else • …. • }
字符串变整数或双精度数
• int numberOfYears = Integer.parseInt(numberOfYearsString); • double loanAmount = Double.parseDouble(loanString);
面向对象程序设计的概念
面向对象程序设计的概念面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)是一种以对象为核心的程序设计范型。
面向对象的程序设计强调将系统看作是由各种不同的对象组成的,对象之间通过消息传递来通信和协作,从而完成系统的功能。
这种设计思想使得程序具有更高的可读性、可维护性和可扩展性。
1. 对象和类:在面向对象程序设计中,对象是程序的基本单元,代表了一个实体或者概念。
每个对象都有自己的属性(数据)和方法(行为)。
而类是对象的抽象,用于描述具有相同属性和方法的一组对象。
对象是类的实例,通过实例化类来创建对象。
2. 封装:封装是面向对象程序设计的重要特点之一,它将数据和方法集成在对象内部,并对外部隐藏实现细节。
通过封装,可以将复杂的系统划分为多个模块,并定制不同的接口,提高系统的安全性和可维护性。
3. 继承:继承允许一个类派生出子类,并从父类继承其属性和方法。
子类可以通过继承来增加或修改父类的功能,实现代码的复用。
继承还能体现出类之间的层次关系,使得程序结构更清晰,易于理解和扩展。
4. 多态:多态是指同一个方法可以根据不同的对象调用出不同的行为。
多态性在程序设计中非常有用,它可以通过基类指针或引用来引用派生类对象,从而实现对不同对象的统一操作。
多态性可以提高代码灵活性和可扩展性。
5. 抽象:抽象是面向对象程序设计的核心思想之一,它使得程序能够将问题领域的实际概念映射到代码结构中。
通过抽象,可以定义类和接口来描述对象的属性和行为,将具体的实现细节分离出来,实现高内聚、低耦合的代码结构。
6. 消息传递:面向对象程序设计的通信机制是通过对象之间的消息传递来实现的。
对象通过向其他对象发送消息,请求执行某个行为或获取某个属性。
消息传递可以实现对象之间的协作和交互,从而完成复杂的系统功能。
7. 构造函数和析构函数:构造函数用于创建对象时进行初始化操作,可以为对象的属性赋初值。
析构函数在对象销毁时被调用,用于释放对象占用的资源。
面向对象程序设计基本特征
面向对象程序设计基本特征一、封装——像给程序穿衣服说到封装,首先你得想象一下,你自己穿衣服的样子。
对吧,每天起床,换衣服,外面穿得整整齐齐,里面的“秘密”没人知道,只有你自己清楚。
而程序也差不多。
封装就是把一些数据和处理这些数据的操作“藏”起来,别人看不到这些“秘密”,也不能随便乱动,只能通过规定好的接口和方法来访问。
就像你只能通过按钮开关的方式,控制电器开关一样。
比如你打开手机的通讯录,想打电话,不需要了解背后是怎么处理的,只要按一下拨号键就行。
手机的功能都藏在里面了,用户不需要知道它怎么运作。
封装就是这么巧妙。
你要做的,只是通过接口去享受结果。
而程序员在设计程序时,要合理地隐藏数据和操作,给外界暴露出最简单、最必要的部分。
二、继承——父母的“遗产”继承嘛,简单说就是子女从父母那里“继承”优良传统。
你可以拿着父母给的“遗产”,用来做更多的事情,甚至改造得更好。
程序中的继承就是这样。
比如你有一个“动物”类,里面定义了一些基本行为,像“吃饭”、“睡觉”这些。
然后你有一个“猫”类,猫当然也得吃饭、睡觉,那它就能继承动物类的这些行为。
而且猫可能还想自己加一些特点,比如“抓老鼠”这种行为,这就是猫的独特之处。
继承能帮你省事,让你不用从头开始写,直接借用已有的功能,避免重复劳动。
想想看,继承就像是你家里传下来的好东西——奶奶给的,妈妈用的,最后轮到你,结果你再也不需要重新做一次了。
三、多态——一物多用的“魔法”多态呀,说白了就是同样的东西,不同的用法。
你觉得它只会做一种事,其实它可以做好多种事。
比如你用遥控器控制电视机,遥控器这个物件本身是一模一样的,但你按不同的按钮,控制电视、空调、风扇,甚至是音响。
它本质上是一个东西,但你却能通过不同的操作实现不同的功能。
程序中的多态也是这样,定义一个父类,可以有多个不同的子类去重写或者修改它的行为。
这就像你跟不同的人打交道,每个人对同一件事有不同的反应。
你跟老板说话,可能一套说辞;你跟朋友说话,完全是另一种风格。
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();
面向对象程序设计方法
面向对象程序设计方法
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming, OOP)是一种程序设计思想,它强调将运行时环境中的对象与抽象出来的对象类型(或称为类)进行结合,以此来节约编程的工作量并提高程序的可操作性。
典型的OOP程序中,所有可用的类都可以通过继承,联系和组合组合成更高一级的类,而这些类又可以被用来构建新的对象。
OOP程序设计具有以下特征:
1、封装:封装是指将程序代码和数据结构组合在一起,使得它们可以单独使用,而不必考虑其他编程元素。
2、抽象:抽象是指将共性和特性从复杂的实体中抽离出来,建立一个通用的基类,用于管理、处理及访问某一类对象的相似之处。
3、多态:多态是指不同的对象,对同一操作可以表现出不同的行为。
4、继承:继承是指一个类的子类可以继承父类的特征,然后根据自身的需要,增加新的特征。
OOP程序设计的重要特点是它可以让程序员以可重用的模块来构建应用程序,从而大大降低程序编写及测试的工作量,也能够提升程序的可操作性。
类对象可以被构建成抽象层次结构,以便从可复用的模块中派生出更多新的类。
大量的类可以被组合在一起,形成一个功能更丰富的解决方案。
此外,多态性能让程序维护变得更加容易,因为改变一个类的行为,也不会影响到其他类。
简述面向对象程序设计的三要素
简述面向对象程序设计的三要素
面向对象程序设计的三要素是封装、继承和多态。
封装是将数据和对数据的操作封装在一起,形成一个独立的对象。
通过封装,对象对外部的访问是受限制的,只能通过对象提供的公共接口来访问和操作数据。
这样可以保护数据的安全性和完整性,同时也提高了代码的可维护性和复用性。
继承允许一个类继承另一个类的属性和方法。
通过继承,子类可以直接拥有父类的数据和操作方法,而不需要重新编写相同的代码。
这样可以减少代码的重复性,提高代码的可读性和可维护性。
继承还支持代码的扩展和灵活性,通过重写父类的方法,可以在子类中实现新的功能。
多态指的是同一类方法在不同的对象上可以有不同的行为。
多态允许不同的对象对同一个消息做出不同的响应。
这种灵活性使得程序可以根据不同的对象具体类型来执行不同的操作,提高了代码的可扩展性和可重用性。
通过多态,程序可以更加灵活地处理不同的对象,使得代码更加简洁和易于理解。
除了上述三要素,还有一些其他的面向对象的概念和原则,如抽象、接口、聚合、组合等。
这些概念和原则进一步完善了面向对象的程序
设计方法,使得程序更加模块化、可扩展和可维护。
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。
面向对象程序设计课堂笔记
面向对象程序设计课堂笔记一、什么是面向对象程序设计。
面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,OOP)是一种编程范式,它将现实世界看作由各种对象组成,每个对象都具有不同的属性和行为,并且可以与其他对象进行交互。
二、面向对象程序设计的三大特征。
1. 封装(Encapsulation)。
封装是指将数据和操作数据的方法进行封装,构成一个类。
通过对外提供公共的方法和属性,类的内部实现可以隐藏起来,保证类的安全性和可维护性。
2. 继承(Inheritance)。
继承是指子类可以继承父类的属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展。
这样可以提高代码的复用性和可维护性,同时也有助于层次化设计。
3. 多态(Polymorphism)。
多态是指同一个类的对象可以呈现不同的形态。
多态的实现是通过继承和接口实现的。
多态可以提高代码的灵活性和可扩展性。
三、面向对象程序设计的基本要素。
1. 类(Class)。
类是面向对象程序设计的基本组成单位,是一种抽象数据类型。
类的属性和方法决定了对象的特征和行为。
2. 对象(Object)。
对象是类的实例,每个对象都有自己的属性和方法,可以与其他对象进行交互。
3. 属性和方法(Property and Method)。
属性和方法是类的两个基本元素,属性是对象的特征或状态,方法是对象具有的行为或动作。
4. 继承(Inheritance)。
继承是一种代码复用的方式,子类可以继承父类的属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展。
继承可以实现代码的层次化设计。
5. 重载(Overload)和重写(Override)。
重载是指在一个类中定义多个同名方法,但是参数类型、个数或顺序等不同,以提供更多的操作方式。
重写是指子类重写父类的方法,可以实现多态的功能。
6. 接口(Interface)。
接口是一种规范,规定了类必须实现的一组方法。
它可以实现多态和代码的松耦合。
四、面向对象程序设计的思想和技术。
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第三章面向对象程序设计思想<1)——类和封装3.1面向对象设计方法的由来<1)提高软件的可维护性和可复用性●如何同时提高软件的可维护性和可复用性是现代软件工程的核心问题●一个好的软件设计,必须能够允许新的设计要求以较为容易和平和的方式加入到已有的系统中去,从而使这个系统能够不断的焕发青春。
●复用的重要性:提高生产效率、提高软件质量、改善软件可维护性●传统的复用方法:代码粘贴、算法复用、数据结构复用<2)问题抽象的进步●所有编程语言都是对目标问题的“抽象”。
●汇编语言用机器的思维去考虑问题,是面向机器的抽象●高级语言以接近自然语言的思维去考虑问题,是面向问题的抽象●面向对象语言以自然界“物质”的思维去考虑问题,认为程序是由一堆对象相互作用的结果<3)机器性能的提高●思维的抽象越来越接近自然,也就意味着要用越来越多的“额外”代码来做支撑。
●软件执行速度和复用型、可维护性常常是一对矛盾3.2“纯粹”的面向对象程序设计方法是什么样的<1)所有东西都是对象可将对象想象成一种新的类型;同一类的对象具有相同的属性名称和方法;<2)程序是一堆对象相互作用的结果。
它们通过相互发送消息来彼此作用为了告诉对象做什么,需向那个对象“发送一条消息”。
具体地讲,可将消息想象为一个调用,它调用的是从属于目标对象的一个子例程或函数。
<3)每个对象是独立的,也就是拥有独立的存储空间<4)每个对象都有一种类型<5)同一类型的各个对象,它们能接收的消息是相同的<6)程序通过引用访问对象3.3对象和类 3.3.1类人们对事物的抽象描述,概括出该事物所具有的属性和方法,并将其进行封装,以供使用。
用class 定义类,声明类的形式为:[附加声明] [访问修饰符] class 类名称[extends [基类] {[属性] [方法] }例3.1每位学生每学期最多有15门课程,课程有考试课和考查课两种。
课程成绩的原始分按正常考试/考查实际得分计算。
考试课的原始分使用百分制形式,考查课的原始分采用等第形式<优秀、良好、中等、及格、不及格)。
在进行测评成绩计算时,考查课程成绩中的优秀、良好、中等、及格、不及格的,分别换算成为95、85、75、65和50分。
测评计算公式为:分析:从上面描述中可以得到以下有效关键字:学生、课程、考试课、考查课、原始分、评测成绩、学分因此,得到下面几个类:学生类、课程类、考试课类、考查课类。
进一步考虑,我们可以发现,考试课类和考查课类都是课程类的子类型。
这种现象在面向对象的设计中称为“继承”,在UML的类图中使用空心三角的箭头承,箭头指向父类。
我们可以把相同的东西合并到父类里。
注意,为了“统一”起见,我们将考试课的原始分也定义为了String类型<字符串),这样,考试课的“转换成绩”要做的事是将字符串的数值还原成百分制<具体的实现后面会讲到),而考查课的“转换成绩”要做的事是将等第进行转换。
于是,我们就可以写出这四个类的结构:<1)学生类class 学生类{public String 姓名。
public String 学号。
public 课程类[] 课程列表。
public void 添加课程(课程类课程>{//将课程添加到课程列表中}public double 计算评测成绩(>{return 0.0。
}}说明:●public关键字是用来设定访问权限的,表示任何程序都能够访问。
与它相对应还有protected<保护)、private<私有);●课程列表我们使用了数组。
关于数组,我们要过一段时间再介绍。
<2)课程类class 课程类{public String 课程名。
public String 原始分。
public double 学分。
public double 转换成绩(>{return 0.0。
}}<3)考试课类class 考试课类 extends 课程类{public double 转换成绩(>{//将数值型的字符串转换为百分制return 0.0}}说明:extends关键字表示继承,这说明考试课类是课程类的子类,它继承考试类中的内容。
<4)考查课类class 考试课类 extends 课程类{public double 转换成绩(>{//将等第转换为百分制return 0.0。
}}3.3.2对象对象<实例):类的实例化。
客观的。
对象在建立时分配了内存,创建对象实际上作了两个方面的工作:<1)使用new关键字分配内存;<2)使用构造函数初始化数据<构造函数是与类名同名的函数)。
学生类 st=new学生类(>。
3.3.3使用对象1、不直接使用对象,而是使用“引用”“引用”指该类型的变量并不直接存储所包含的实际数据,而是存储实际数据的地址。
2、引用间赋值时传递的是存放对象的地址3、当一个对象不被任何句柄引用时,视作“垃圾”。
由JA V A的垃圾回收机制自动销毁不再使用的对象。
垃圾回收机制是在它认为适当的时候自动回收不再使用的内存的。
class 测试学生类{public static void main(String[] args>{学生类 st=new 学生类(>。
st.姓名="张三"。
st.学号="200"。
System.out.println(st.姓名+"的学号为"+ st.学号>。
}}输出:张三的学号为2003.4 JAVA中的常用类JA V A中的数据类型分为“基本类型”和“引用类型”两种。
基本类型存放在栈内存中,对象存放在堆内存中,而引用存放在栈内存中,并指向对象。
使用class定义的类型称为引用类型,在使用引用类型时,不是直接使用对象,而是通过“引用”访问对象。
就像使用遥控器访问电视机。
3.4.1字符串类型StringJava将字符串作为String类型对象来处理。
有些出乎意料的是当创建一个String 对象时,被创建的字符串是不能被改变的。
这也就是说一旦一个String 对象被创建,将无法改变那些组成字符串的字符。
表面上看起来,这好像是一个严格的约束。
然而事实并非如此。
你仍能够执行各种类型的字符串操作。
区别在于每次需要改变字符串时都要创建一个新的String 对象来保存新的内容。
原始的字符串不变。
之所以采用这种方法是因为实现固定的,不可变的字符串比实现可变的字符串更高效。
对于那些想得到改变的字符串的情况,有一个叫做StringBuffer 的String 类的友类。
它的对象包含了在创建之后可被改变的字符串。
String类和StringBuffer类都在ng中定义。
length( >方法可以得到字符串的长度●charAt(int index >方法可以从一个字符串中截取一个字符●toCharArray( >方法可以将字符串中的字符转换为一个字符数组●equals( >方法可以比较两个字符串是否相等●indexOf(String str> 搜索字符或子字符串首次出现的位置●lastIndexOf(String str>> 搜索字符或子字符串的最后一次出现的位置●substring( >方法可以截取子字符串,它有两种形式。
其中第一种形式如下:Stringsubstring(int startIndex>这里startIndex指定了子字符串开始的下标。
这种形式返回一个从startIndex开始到调用字符串结束的子字符串的拷贝。
第二种形式允许指定子字符串的开始和结束下标:String substring(int startIndex, int endIndex>这里startIndex指定开始下标,endIndex指定结束下标。
返回的字符串包括从开始下标直到结束下标的所有字符,但不包括结束下标对应的字符。
●replace( >方法用另一个字符代替调用字符串中一个字符的所有具体值:String s ="Hello".replace('l', 'w'>。
将字符串“Hewwo”赋给s。
●trim( >方法去除字符串首尾空格3.4.2数值封装类在ng中定义了与基本类型相对应的类类型:双精度型<Double),浮点型<Float),字节型<Byte),短整型<Short),整型<Integer)和长整型<Long)●Byte,Short,Integer,Long,Float和Double类分别提供了parseByte( >,parseShort( >,parseInt( >,parseLong( >,parseFloat(>和parseDouble(>方法。
这些方法返回与调用它们的数值字符串相应的字节<byte),短整型<sho rt),整型<int),长整型<long),浮点(float>和双精度(double>值。
如果转换失败,将产生NumberFormatException异常例3.2str =”123”。
try {int i = Integer.parseInt(str>。
}catch(NumberFormatException e> {System.out.println("Invalid format">。
i = 0。
}●Integer和Long类还同时提供了toBinaryString( >,toHexString( >和toOctalString( >方法,可以分别将一个值转换成二进制,十六进制和八进制字符串。
例3.3int num = 19648。
System.out.println(num + " in binary: " +Integer.toBinaryString(num>>。
System.out.println(num + " in octal: " +Integer.toOctalString(num>>。
System.out.println(num + " in hexadecimal: " +Integer.toHexString(num>>。
输出:19648 in binary: 10011001100000019648 in octal: 4630019648 in hexadecimal: 4cc0要将基本类型转换为字符串类型,可以调用相应类<Byte,Short,Integer,Long,Float和Double)的toString(x>方法。