面向对象编程PPT课件

4.1.1 对象
现实世界中，对象（object）是状态（属性）和行为 的结合体，对象随处可见。对象普遍具有的特征是状 态和行为。 在开发软件的信息世界中，对象定义为相关数据和方 法的集合。对象是现实世界对象的抽象模型。从现实 世界对象中抽象出来的对象使用数据和方法描述其在 现实世界中的状态和行为特征，一般通过变量描述其 状态，通过方法实现其行为。变量是一种有名称的数 据实体，而方法则是和对象相关的函数或过程。
例4.1 设计一个Applet小程序，使其可以进行简单的 加法运算。
// 源程序名： Addition.java import java.awt.*; import java.awt.event.*; import java.applet.Applet;
4.1.5 继承
面向对象编程允许用一个类定义另外一个类。子类继 承了父类的状态和行为，但并不局限于此。也就是说， 子类可以添加新的变量和方法，有自己的特点。子类 还可以覆盖（override）继承下来的方法，实现特殊 要求。
继承（inheritance）不但可以发生在同一个层次上， 也可以发生在不同层次上。这种继承形成了一棵倒置 的树，从根部开始发芽分支，长成一棵继承树。在 Java系统中这棵树的根就是Object类，所有层次的类 都 是 从 Object 类 那 里 直 接 或 间 接 地 衍 生 下 来 的 。 Object仅提供了所有的类在Java虚拟机上运行时所需 要的基本状态和方法。一般来说，层次越高，类就越 抽象，反之类就越具体。
Java不支持多继承，子类只能有一个父类。有时需要 使用其他类中的方法，但又无法直接继承，在这种情 况下，可以使用接口技术。例如，Java的事件单独放 在一个事件类中，子类一般不直接从这个事件类派生， 而由Applet类派生，但子类运行时需要响应各种事件， 则需要使用事件类的处理方法。
子类不能既从父类Applet类继承又从事件类继承，要 同时使用二者的方法，就要使用接口。
接口不需要建立继承关系，就可以使两个不相关的类 进行交互。接口提取了类的某些共同点，声明一些能 被多个类实现的方法，但不给出方法体。接口由类的 声明语句中的implements关键字引入，并在类体中实 现接口的方法。例如在类的声明语句中“class
Frame1 extends Frame implements ActionListener” 实现ActionListener接口。
4.1.2 封装
封装的含义是把类设计成一个黑箱，使用者只能看见 类中定义的公共方法，而看不到方法实现的细节，也 不能直接对类的数据进行操作，迫使用户通过接口去 访问数据，这种封装正是面向对象编程设计者追求的 理想境界。相关数据和方法封装到一个包里，为程序 员带来了两个好处： 模块化和数据隐藏。模块化意 味着对象源代码的编写和维护可以独立进行，不会影 响到其他模块，而且有很好的重用性。数据隐藏则使 对象有能力保护自己，对象提供一个公共接口和其他 对象联系，自行维护自身的数据和方法而不影响所有 依赖于它的对象。
4.1.3 消息
单独一个对象是没有什么作用的，多个对象联系在一 起才会有完整的功能。对象之间的相互联系和相互作 用是靠消息（message）的传递完成的。
在下面的例4.1中可以看出，单击“相加”按钮，一 个事件消息就传递给事件监听者对象。事件监听者对 象调用相应的事件处理方法进行响应，最后将处理结 果以消息的形式传递给文本域对象。文本域对象用自 身的方法接收消息，并将结果显示出来。由此看出， 对象的行为由方法来实现，消息传递是对象之间进行 交互的主要方式。构成消息的3个要素是： 接收消息 的对象、接收消息后进行处理的方法和方法所需要的 参数。
继承使父类的代码得到重用，在继承父类提供的共同 特性基础上添加新的代码，使编程不必一切都从头开 始，提高了编程效率。
4.1.6 接口
接口（interface）可以看成是为两个不相关的实体提 供交流途径的设备。在Java中，接口就是为两个不相 关的类提供交流的设备。接口非常类似于协议 （protocol，一种共同行为的约定），是一个包含方 法定义和常量值的集合。
信息世界中的对象不仅可以表达现实世界中的具体对 象，如在动画程序里用一个小狗模型代表现实世界里 的小狗，还可以表达现实世界中的一些抽象概念，例 如图形用户界面的窗口就是一个抽象概念的对象，它 具有大小等状态数据，还具有打开、运动等行为方法。
如果给定了动画程序里小狗的名字、形状、移动速度 和移动方法，就有了一个确定的对象，称为实例对象。 相应地，和一个实例对象相关的变量称为实例变量， 相关的方法称为实例方法。
4.1.4 类
现实世界中有很多同类对象。例如，你的自行车是千 千万万辆自行车中的一个，用面向对象编程术语说， 是自行车类的一个实例。自行车类有很多共同特征 （状态和行为），但你的自行车和其他自行车是有区 别的。
基于同样道理，面向对象编程总结对象的特征设计成 类（class）。类就是对象的软件图纸、模板或原型， 它定义了同类对象共有的变量和方法。例如，自行车 类定义了自行车必须有的状态和行为： 车轮、变速 器、刹车器、如何驱动、如何变速、如何刹车等。你 可以用它生成一个有特定状态和方法的实例，别人也 可以用它生成一个属于自己的实例。
对象和类的描述尽管十分相似，但它们还是有区别的。 现实世界中，类不能代表它所描述的对象，这是非常 清楚的，因为自行车图纸毕竟不是自行车。但在软件 业中二者不太容易区分。一方面，由于软件对象都是 现实对象或抽象概念的电子模型；另一方面，经常不 加区分地将对象和类统称为“对象”。
Java编程就是设计类，可以采用自定义方法或继承方 法设计一个类，然后使用它的实例对象完成具体的功 能。
第4章 面向对象编程
4.1 面向对象基本概念 4.2 Java的类与对象 4.3 成员变量与封装 4.4 成员方法Fra bibliotek整体概况
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4.1 面向对象基本概念