面向对象程序设计基础.ppt

面向对象的概念 v所谓面向对象的方法，就是使我们分析、设计和实现一个 系统的方法尽可能自然地使用我们在生活中用到的以对象为中 心的思想，分析、认识、设计一个系统的方法。包括： 面向对象的分析（OOA, Object-Oriented Analysis） 面向对象的设计（OOD, Object-Oriented Design ） 面向对象的程序设计(OOP, Object-Oriented Program) v面向对象技术主要围绕以下几个概念讨论: 对象的封装（抽象数据类型）、类与对象、 继承 性、多态性。 Date 1 变量 方法 面向对象的概念 v 对象(Object) 有两个层次的概念: 现实生活中对象指的是客观世界的实体，它由状 态(State)和行为(Behavior)构成 ； 程序中对象是现实世界对象的模型，是一组变量 和相关方法的集合。变量（Variables）表示现实对象 的状态，方法(Methods)表现现实世界对象的行为，这 些变量和方法叫做这个对象的成员（Member）。 Date 2 现实生活中的对 象 Class Car int color_number; int door_number; int speed; void brake() void speedUp() void slowDown() 抽象数据类型 面向对象的概念 可将现实生活中的对象 经过抽象，映射为程序中的对 象。对象在程序中通过一种抽 象数据类型来描述，就称为类 （Class）。 Date 3 面向对象的概念 v 类（Class） 类是描述对象的“基本原型”，它定义一类对象所 能拥有的数据和能完成的操作。在面向对象的程序设 计中，类是程序的基本单元。 相似的对象可以归并到同一个类中去，就像传统 语言中的变量与数据类型关系一样。 v对象 程序中的对象是类的一个实例，是一个软件单元 ，它由一组结构化的数据和在其上的一组操作构成。 Date 4 Car car1; Car car2; Car carN; 面向对象的概念 Date 5 对象B 对象 A 消息 面向对象的概念 v类的变量(Class Variables)：指对象的所具有的状态或特 征。 v类的方法(Class Methods)：指对象的功能单元。 v消息(Message)： 软件对象通过相互间传递消息来相互作用和通信 ，一个消息由三部分组成: 1. 发送消息的对象 2. 接收发送消息 （调用发送对象的方法） 3. 方法需要的参数 Date 6 v一个例子 v在程序中操作对象是类的一个实例。 创建一个对象： Hello obj=new Hello(); 调用方法： obj.showString(); class Hello private String s； public void showString() System.out.println(s); public void changeString(String str) s = str; 变量方法 showString() 方法 changeString() 面向对象的概念 Date 7 面向对象的概念 v 为什么使用类 采用简单数据类型表示现实世界中概念存在一些 局限性。 例如：采用int型数据表示一个日期概念，需要 使用3个变量： intday, month, year; 如果要表示2个人的生日，就要使用6个变量： int mybirthday, mybirthmonth, mybirthyear; int yourbirthday,yourbirthmonth,yourbirthyear; Date 8 class BirthDate private int day,month,year; public int tomorrow() BirthDate mybirth, yourbirth; 面向对象的概念 将变量和方法封装在一个类 中，可以对成员变量进行隐藏 ，外部对类成员的访问都通过 方法进行，能够保护类成员不 被非法修改。 BirthDate date; 已知当前日期对象，求第2天的日期对象： date.day =date.day+1; 如果date.day已经为31，操作结果是非法状态。可以定义一 个成员方法tomorrow()，求第2天的日期对象。外部要获得 当前日期的后一天时，只要调用：date.tomorrow(); Date 9 对象A对象B 私有数据 方法 方法 数据 公有数据 面向对象的概念 v封装(Encapsulation ) 封装把对象的所有组成部分组合在一起。封装定义 程序如何引用对象的数据，实际上是用方法将类的数据隐藏 起来，控制用户对类的修改和访问数据的程度。封装利于模 块化和信息隐藏。 Date 10 bicycle (Super class) Mountain bikes Racing bikes Tandem bikes Subclass 1、面向对象的概念 v子类(Subclass) 子类是作为另一个类的扩充或修正而定义的一个 类。 Date 11 class Car int color_number; int door_number; int speed; public void push_break() public void add_oil() class Trash_Car extends Car double amount; public void fill_trash() 面向对象的概念 v继承(Inheritance) 一个类从另一个类派生出来的过程叫继承。这个 类叫子类(派生类)，而被继承的类叫该类的超类(父类) 继承的子类可利用父类中定义的方法和变量，就 像它们属于子类本身一样。也可以改变继承来的方法 和变量。 Date 12 class Car int color_number; int door_number; int speed; public void push_break() speed = 0; public void add_oil() class Trash_Car extends Car double amount; public void fill_trash() public void push_break() speed = speed 10; 面向对象的概念 v方法的覆盖(override) 在子类中重新定义父类中已有的方法。 Date 13 类 void show(int int_num) void show(double double_num) void show(int int_num, float float_num) 123 1.23 123,1.23 面向对象的概念 v方法的重载(Overload) 在同一个类中至少有两个方法用同一个名字，但有 不同的参数列表。 使用重载方法时，Java编译器根据传递给这个参数 的数目和类型确定正确的方法。 重载实现了对象的多态