java面向对象程序设计第2版第7章-面向对象的几个基本原则.ppt
Java面向对象程序设计第2版第7章,配合第2版例子源代码一起使用,Power point 制作:耿祥义 张跃平,面向对象的几个基本原则,主要内容UML类图简介面向抽象原则开-闭原则多用组合少用继承原则高内聚-低耦合原则难点开-闭原则,导读,本章给出面向对象设计的几个基本原则,了解这些基本原则,有助于知道如何使用面向对象语言编写出易维护、易扩展和易复用的程序代码。,7.1 UML类图简介,UML(Unified Modeling Language)类图(Class Diagram)属于结构图,常被用于描述一个系统的静态结构。,7.1.1 类的UML图,在类的UML图中,使用一个长方形描述一个类的主要构成,将长方形垂直地分为三层。第1层是名字层 第2层是变量层,也称属性层,列出类的成员变量及类型,格式是“变量名字:类型”。第3层是方法层,也称操作层,列出类的方法及返回类型,格式是“方法名字(参数列表):类型”。,7.1.2 接口(Interface),表示接口的UML图使用一个长方形描述一个接口的主要构成,将长方形垂直地分为三层。顶部第1层是名字层,用修饰名字。第2层是常量层,列出接口中的常量及类型,格式是“常量名字:类型”。第3层是方法层,也称操作层,列出接口中的方法及返回类型,格式是“方法名字(参数列表):类型”。,7.1.3 泛化关系(Generalization),对于面向对象语言,UML中所说的泛化关系就是指类的继承关系。如果一个类是另一个类的子类,那么UML通过使用一个实线连接两个类的UML图来表示二者之间的继承关系,实线的起始端是子类的UML图,终点端是父类的UML图,但终点端使用一个空心的三角形表示实线的结束。,7.1.4 关联关系(Association),如果A类中成员变量是用B类(接口)来声明的变量,那么A和B的关系是关联关系,称A关联于B。如果A关联于B,那么UML通过使用一个实线连A和B的UML图,实线的起始端是A的UML图,终点端是B的UML图,但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示实线的结束。,7.1.5 依赖关系(Dependency),如果A类中某个方法的参数用B类(接口)来声明的变量或某个方法返回的数据类型是B类型的,那么A和B的关系是依赖关系,称A依赖于B。如果A依赖于B,那么UML通过使用一个虚线连A和B的UML图,虚线的起始端是A的UML图,终点端是B的UML图,但终点端使用一个指向B的UML图的方向箭头表示虚线的结束。,7.1.6 实现关系(Realization),如果一个类实现了一个接口,那么类和接口的关系是实现关系,称类实现接口。UML通过使用虚线连接类和它所实现的接口,虚线起始端是类,虚线的终点端是它实现的接口,但终点端使用一个空心的三角形表示虚线的结束。,7.1.7 注释(Annotation),UML使用注释为类图提供附加的说明。UML在一个带卷角的长方形中显示给出的注释,并使用虚线将这个带卷角的长方形和所它所注释的实体连接起来。,7.2 面向抽象原则 7.2.1 抽象类和接口,在这里我们提炼一些抽象类和接口二者最重要的知识点,以便使读者更加容易的理解面向抽象的原则。1 抽象(abstract)类具有如下特点:抽象类中可以有abstract方法,也可以有非abstract方法。抽象类不能用new运算符创建对象。如果一个非抽象类是某个抽象类的子类,那么它必须重写父类的abstract方法。抽象类声明的对象做上转型对象。A.java,B.java,Application.java 2接口(interface)具有如下特点:接口中只可以有public权限的abstract方法,不能有非abstract方法。接口由类去实现,即一个类如果实现一个接口,那么它必须重写接口中的abstract方法。接口回调。Com.java,ComImp.java,Application.java,7.2.2 面向抽象,所谓面向抽象编程,是指当设计一个类时,不让该类面向具体的类,而是面向抽象类或接口,即所设计类中的重要数据是抽象类或接口声明的变量,而不是具体类声明的变量。Circle.java,Pillar.java Geometry.java,Pillar.java,Circle.java,Rectangle.java,Application.java,7.3 开-闭原则,所谓“开-闭原则”(Open-Closed Principle)就是让你的设计应当对扩展开放,对修改关闭。,7.4 多用组合少用继承原则,方法复用的两种最常用的技术就是类继承和对象组合。,7.4.1 继承与复用,子类继承父类的方法作为自己的一个方法,就好像它们是在子类中直接声明一样,可以被子类中自己声明的任何实例方法调用。也就是说,父类的方法可以被子类以继承的方式复用。,7.4.2 组合与复用,一个类可以把对象作为自己的成员变量,如果用这样的类创建对象,那么该对象中就会有其它对象,也就是说该对象将其他对象作为自己的组成部分(这就是人们常说的Has-A),或者说该对象是由几个对象组合而成。,7.4.3 多用组合 少用继承,之所以提倡多用组合,少用继承,是因为在许多设计中,人们希望系统的类之间尽量是低耦合的关系,而不希望是强偶合关系。,7.5 高内聚-低耦合原则,如果类中的方法是一组相关的行为,则称该类是高内聚的,反之称为低内聚的。高内聚便于类的维护,而低内聚不利于类的维护。低耦合就是尽量不要让一个类含有太多的其它类的实例的引用,以避免修改系统的其中一部分会影响到其它部分。,