【教学课件】第3章建立面向对象的编程思想.ppt

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1、第3章 建立面向对象的编程思想,主讲：胡伏湘,问题与思考,1、运行Java程序需要哪些软件？2、Java程序有几种类型？有什么不同？3、如何在Eclipse中运行Java应用程序？,本章提要,主要知识点：理解面向对象编程的基本思想；掌握面向对象编程的一般方法；能够运用Java语言编写简单的应用程序。学习目标：掌握面向对象编程的基本思想。,3.1 面向对象的思想,3.1.1 面向对象思想的基本概念系统中一切皆为对象；对象是属性及其操作的封装体；对象可按其性质划分为类，对象成为类的实例；实例关系和继承关系是对象之间的静态关系；消息传递是对象之间动态联系的唯一形式，也是计算的唯一形式；方法是消息的序

2、列。,3.1 面向对象的思想,3.1.1 面向对象思想的基本概念主要概念包括：（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。（3）类：具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。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。（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。（5）消息和方法：对象之间进行通信的结构叫做消息。,3.1 面向对象的思想,3.1.2 面向对象思想的基本特征（1）对象的唯一性：每个对

3、象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可找到相应的对象。（2）分类性：指将具有一致的数据结构(属性)和行为(操作)的对象抽象成类。（3）继承性：继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。在软件开发中，类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效的方法，它简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重性。采用继承性，提供了类的规范的等级结构。通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，提高了软件的重用性。(4)多态性：指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果，不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果。多态性允许每个对象以适

4、合自身的方式去响应共同的消息，增强了软件的灵活性和重用性。,3.1 面向对象的思想,3.1.3 面向对象思想的基本要素（1）抽象：使用抽象可以尽可能避免过早考虑一些细节，类实现了对象的数据（即状态）和行为的抽象。（2）封装性（信息隐藏）：封装性是保证软件部件具有优良的模块性的基础。面向对象的类是封装良好的模块，类定义将其说明（用户可见的外部接口）与实现（用户不可见的内部实现）显式地分开，其内部实现按其作用域提供保护。（3）共享性：面向对象技术在不同级别上促进了共享，同一类中的对象有着相同数据结构，这些对象之间是结构、行为特征的共享关系。面向对象不仅允许在同一应用中共享信息，而且为未来目标的可重

5、用设计准备了条件，通过类库这种机制和结构来实现不同应用中的信息共享。,3.2 面向对象编程方法,面向对象编程方法（Object-Oriented Method）是一种把面向对象的思想应用于软件开发过程中，指导开发活动的系统方法，简称OO方法，是建立在“对象”概念基础上的方法学。面向对象编程通常要经过9个步骤：见教材。,3.2 面向对象编程方法,主要概念解析：1、对象、类和消息对象object就是变量和相关的方法的集合,其中变量表明对象的状态,方法表明对象所具有的行为 类class中定义一类对象共有的变量和方法。把一个类实例化即生成该类的一个对象 对象之间必须要进行交互来实现复杂的行为，用消息m

6、essage的形式提供信息，消息包括3个方面（接收者，方法，参数）,3.2 面向对象编程方法,2、继承inherit 通过对象、类，可以实现封装encapsulation，通过子类则可以实现继承 通过父类fatherclass和子类subclass，实现类的的层次，可以从最一般的类开始，逐步特殊化定义一系列的子类 通过继承实现了代码的复用，使程序的复杂性线性地增长，而不是呈几何级数增长,3.2 面向对象编程方法,3、抽象abstract与接口 interface抽象化概念的生成是为了要降低程序版本更新后，在维护方面的负担 使功能的提供者和功能的用户能够分开，各自独立，彼此不受影响为了达到抽象化

7、的目的，需要在功能提供者与功能使用者之间提供一个共同的规范，即接口,3.2 面向对象编程方法,4、多态 polymorphismJava通过方法重写和方法重载来实现多态。通过方法重写override，一个类中可以有多个具有相同名字的方法，由传递给它们的不同个数的参数来决定使用哪种方法，这就是多态 通过方法重载，子类可以重新实现父类的某些方法，使其具有自己的特征,3.2 面向对象编程方法,3.2.3 类的实现1类的声明class ClassName 2类体类体中定义了该类所有的变量（即属性）和该类所支持的方法。通常变量在方法前定义(并不一定必须要有),class Point int x,y;void init(int m,int n)x=m;y=n;,3.2 面向对象编程方法,3成员变量最简单的成员变量的声明为：type variableName;类型 变量名;成员变量的类型可以是Java中的任意数据类型包括简单类型、数组、类和接口。在一个类中，成员变量应该是唯一的,本章总结,主要内容：面向对象编程思想面向对象编程方法类的定义,