第6章面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(已修改)
2024-10-12 19:15 本頁面
【正文】 第 6章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì) ? Java語言是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，不再遵循面向過程的程序設(shè)計(jì)思想。要全面掌握利用 Java語言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，必須理解面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)（ ObjectOriented Programming， OOP）思想。 面向?qū)ο蟮幕靖拍? ? 面向?qū)ο笫?Java語言的基本特征，這是與 C++的明顯區(qū)別。在 C++中，由于面向過程和面向?qū)ο蟮幕旌蠎?yīng)用，使得開發(fā)出來的應(yīng)用程序既存在面向?qū)ο蟮奶卣?，又有面向過程的處理方式，因而開發(fā)出來的應(yīng)用程序再分析的難度加大。 ? 隨著計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備功能的進(jìn)一步提高，使得基于對(duì)象的編程成為可能?；趯?duì)象的編程更加符合人們的思維模式，編寫的程序更加健壯和強(qiáng)大。 ? Java語言是純面向?qū)ο蟮恼Z言，支持對(duì)象和類的概念，支持類的單重繼承。同時(shí) Java引入接口的概念，使接口與單繼承結(jié)合可完成 Java語言的多重繼承。 面向過程與和面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) ? 面向過程的程序設(shè)計(jì)語言最重要的特點(diǎn)是按照解決問題的步驟來設(shè)計(jì)程序。比較典型的語言有： C語言、 Pascal語言、 Basic語言等，它們都是面向過程的程序設(shè)計(jì)語言。在傳統(tǒng)的面向過程的程序設(shè)計(jì)思想中，通常將存放基本數(shù)據(jù)類型的變量作為程序處理對(duì)象、以變量的賦值作為程序的基本操作、以變量值的改變作為程序運(yùn)行的狀態(tài)。當(dāng)需要代碼重用時(shí)，調(diào)用已經(jīng)組織好的過程或函數(shù)。在這種應(yīng)用方式中，如果軟件項(xiàng)目較龐大，程序的調(diào)試和維護(hù)將變得異常困難。 ? 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們?cè)絹碓叫枰环N新的程序設(shè)計(jì)思想；面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)思想，是將世界看成由許多彼此之間能聯(lián)絡(luò)的對(duì)象組成。 ? 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是以信息的隱藏和數(shù)據(jù)抽象等思想和概念為基礎(chǔ)的，這使得采用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的應(yīng)用程序具有簡(jiǎn)單、直觀、接近人類的自然思維方式等特點(diǎn)。對(duì)客觀事物的描述以分析事物的屬性、行為和相互之間的關(guān)系為研究的基本對(duì)象。并將數(shù)據(jù)和操作放入同一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，即同一個(gè)統(tǒng)一體中。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，所有對(duì)象都與屬性和活動(dòng)聯(lián)系在一起，因此面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)以一種更貼近真實(shí)世界的模型組織程序的。 ? 要以面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)設(shè)計(jì) Java程序， Java程序可以看作是相互合作的對(duì)象所構(gòu)成的集合。 對(duì)象和封裝 ? 在程序設(shè)計(jì)中，對(duì)象（ Object）是指具有屬性和動(dòng)作的實(shí)體。在現(xiàn)實(shí)世界中，可以明確標(biāo)識(shí)的任何一個(gè)物體都可以看作是一個(gè)對(duì)象。對(duì)象有自己的行為和狀態(tài)。對(duì)象的狀態(tài)就是屬性，對(duì)象的行為就是方法的集合。如圖所示描述了一個(gè)對(duì)象與其狀態(tài)和行為，即對(duì)象的屬性和方法。 類和實(shí)例 ? 類的英文單詞是 class，類是基于對(duì)象的基本概念。類是一組對(duì)象的抽象化模型，是對(duì)象的總和，對(duì)象是類的實(shí)例。如果將一個(gè)類作具體化和實(shí)例化，就生成了這個(gè)類的一個(gè)對(duì)象?？梢詮囊粋€(gè)類中創(chuàng)建許多實(shí)例。對(duì)象和實(shí)例兩個(gè)詞通?？梢曰Q。 ? 類和對(duì)象（實(shí)例）之間的關(guān)系可以比作汽車的設(shè)計(jì)方案和具體汽車的關(guān)系。用一種設(shè)計(jì)方案可以生產(chǎn)出任意多的汽車來。 ? 圖所示是一個(gè) Circle類，其中包括 Circle對(duì)象的屬性 Radius和Circle對(duì)象的行為方法 findArea()，通過此類可以實(shí)例化多個(gè)不同的對(duì)象。 類 ? 類是 Java語言的核心，是組成 Java程序的基本要素。類封裝了一類對(duì)象的狀態(tài)和行為。類是用來定義對(duì)象的模板。在創(chuàng)建對(duì)象之前必須首先定義類。 類的定義 ? 當(dāng)對(duì)一個(gè)類定義的時(shí)候，必須明確聲明類的屬性和方法。類的定義是以類的可見性起始、關(guān)鍵字class作為定義、合法的 Java標(biāo)識(shí)符作為名稱。 ? 類定義的基本格式為： ? [類修飾符 ] class ClassName ? { ? // 類體的內(nèi)容 ? } 成員變量和局部變量 ? 從類的定義中可以知道，類體分為兩部分：變量和方法的定義。變量定義部分所定義的變量被稱為類的成員變量。在方法體中定義的變量和方法的參數(shù)被稱為局部變量。 ? 下面從幾個(gè)方面講述成員變量和局部變量。 ? 1．類中變量的定義 ? 2．成員變量和局部變量的類型 ? 3．成員變量和局部變量的作用范圍 ? 4．成員變量分類 ? 5．成員變量的隱藏 成員方法 ? 在類的定義中包括了成員方法，類的成員方法實(shí)現(xiàn)了類所具有的行為。類對(duì)象可以使用類中的方法對(duì)類進(jìn)行訪問。 ? 1．方法的定義 ? 方法的定義包括兩部分：方法的聲明和方法的實(shí)現(xiàn) 。 其一般格式為： ? [accessType] returnType name([parameter]) ? { ? // 方法體 ， 方法的具體實(shí)現(xiàn)代碼 ， 包括局部變量的定義和合法的 Java語句 ? } ? 2．方法的重載 ? 方法的重載是指一個(gè)類中可以有多個(gè)方法具有相同的名字 ， 但這些方法的參數(shù)必須不同 ， 不同之處可以是參數(shù)的類型和參數(shù)的數(shù)量 。 ? 當(dāng)調(diào)用一個(gè)重載方法時(shí) ， JVM自動(dòng)根據(jù)當(dāng)前對(duì)方法的調(diào)用形式 ， 在類的定義中匹配形式符合的成員方法 ， 匹配成功后 ， 就調(diào)用此成員方法 。 構(gòu)造方法 ? Java中提供了一個(gè)特殊的成員方法 —— 構(gòu)造方法 。 構(gòu)造方法通常用來完成對(duì)象的初始化工作 。 ? 構(gòu)造方法是一種特殊的方法 ， 名字必須與其類的名稱完全相同 ， 并且不返回任何數(shù)據(jù)類型 ， 即 void類型 ， 但 void必須省略不寫 。 在一個(gè)類中 ， 可以有多個(gè)構(gòu)造方法 ， 也可以沒有構(gòu)造方法 。 下面是關(guān)于類的構(gòu)造方法的例子 。 ? public class ConstructorDemo ? { ? int a， b。 ? ConstructorDemo() ? { ? a
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