【正文】 中與主旨無(wú)關(guān)的次要部分，而 僅僅抽取出與研究有關(guān)的內(nèi)容（數(shù)據(jù)抽象） 3 面向?qū)ο缶幊? 24 抽象 ?在軟件開發(fā)方法中使用的抽象有兩類：過(guò)程抽象和數(shù)據(jù)抽象 – 過(guò)程抽象將整個(gè)系統(tǒng)的功能劃分為若干部分，強(qiáng)調(diào)功能完成的過(guò)程和步驟 – 數(shù)據(jù)抽象把系統(tǒng)中需要處理的數(shù)據(jù)和這些數(shù)據(jù)上的操作結(jié)合在一起，根據(jù)功能、性質(zhì)、作用等因素抽象成不同的抽象數(shù)據(jù)類型。 ?for programmers – 清晰的對(duì)象模型，豐富的面向?qū)ο箝_發(fā)工具及類庫(kù)使得編程變?yōu)橐患堄信d趣的工作。 ?軟件復(fù)用 – 類庫(kù)的使用（可重用的標(biāo)準(zhǔn)化的模塊） – 類的繼承 ?面向?qū)ο蠹夹g(shù)應(yīng)用的普遍性 3 面向?qū)ο缶幊? 20 面向?qū)ο蠹夹g(shù) 人人受益 ?for manager – 更迅速和更經(jīng)濟(jì)地開發(fā)和維護(hù)軟件系統(tǒng)。最大的不合理是來(lái)自人認(rèn)識(shí)問(wèn)題時(shí)的認(rèn)識(shí)空間和計(jì)算機(jī)處理問(wèn)題時(shí)的方法空間的不 一致，人與目前的計(jì)算機(jī)之間仍存在著較大的隔閡。 3 面向?qū)ο缶幊? 18 為什么要學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊? ?面向?qū)ο蠹夹g(shù)的意義 – 人腦與電腦的思維 – 如何解決軟件危機(jī) ?學(xué)習(xí)面向?qū)ο蟮木o迫性 – 現(xiàn)在已經(jīng)到了如果不了解面向 對(duì)象編程，作為一個(gè)程序員就抬 不起頭來(lái)的時(shí)候了。 ?類之間的繼承關(guān)系 – B類繼承了 A類，就是繼承了 A類的屬性和方法。 ? 復(fù)用 – 事先寫好的操作可在整個(gè)項(xiàng)目中使用 – 重用比重寫更容易 3 面向?qū)ο缶幊? 17 對(duì)象與類 —幾種相互關(guān)系 ?包含關(guān)系 – 當(dāng)對(duì)象 A是對(duì)象 B的屬性時(shí)，我們稱對(duì)象 B包含對(duì)象 A。對(duì)象通過(guò)它們的方法管理，實(shí)現(xiàn)由編程人員控制。只有類自己的方法可以訪問(wèn)它。 ? 如果屬性或方法被定義為 public ,它就是接口的一部分，其他類可以直接訪問(wèn)它。 ? 類是靜態(tài)概念，而對(duì)象則是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，因?yàn)橹挥性谶\(yùn)行時(shí)才給對(duì)象分配空間，對(duì)象才真正存在。 ? 類是用來(lái)創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例的樣板，它包含所創(chuàng)建對(duì)象的狀態(tài)描述和方法的定義。 ?是否有屬性和方法。 – 客戶 —提交定單 … – 定單 —打印定單，改變條目 … 3 面向?qū)ο缶幊? 12 模型化對(duì)象 Customer CustomerID name billingAddress shipping Address phone initialize() placeOrder() Order orderID Customer dateOrdered itemsOrdered payment placedBy initialize() calcAmountOwed() printOrder() makePayment() changeItem() 3 面向?qū)ο缶幊? 13 測(cè)試對(duì)象 ?與問(wèn)題域是否有關(guān)、適當(dāng)？ ?是否獨(dú)立存在 客戶可以獨(dú)立存在。 – 客戶 ——客戶號(hào)，客戶名，地址 … – 定單 ——定單號(hào)，定貨條目，顧客號(hào)（也可以是顧客對(duì)象）。對(duì)象取決于人的觀點(diǎn)（模塊化，應(yīng)用） ?從“名詞”開始確定系統(tǒng)中的對(duì)象。任何系統(tǒng)需要它的對(duì)象做它的工作。 – 公司接受所有主要的信用卡。 ?注意： – 同種商品每月價(jià)格不一。 ?公司檢查支票和信用卡。 ?客戶可以發(fā) 或 FAX定貨（寄定單）。 ?幾種叫法 – 屬性 — 靜態(tài)屬性 — 域 —成員變量 狀態(tài) – 方法 — 動(dòng)態(tài)屬性 — 成員方法 行為 3 面向?qū)ο缶幊? 9 案例 定單系統(tǒng) ?成立新的公司 —時(shí)尚服裝。 – 對(duì)象的狀態(tài)用屬性來(lái)維護(hù)， – 對(duì)象的行為用方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。 ? Every object has a type – each object is an instance of a class ? 對(duì)象 +消息 3 面向?qū)ο缶幊? 7 現(xiàn)實(shí)中的對(duì)象 ?現(xiàn)實(shí)世界中對(duì)象有兩個(gè)共同的特點(diǎn)： – 一方面，它們都有自己的狀態(tài)，如一臺(tái)電 視機(jī)有自己的擺放位置，有關(guān)機(jī)和開機(jī)狀 態(tài)，此刻正在播放某一頻道的電視節(jié)目等 – 另一方面，它們又都有自己的行為或功能， 如電視機(jī)的開機(jī)、關(guān)機(jī)、調(diào)臺(tái)等。 3 面向?qū)ο缶幊? 6 對(duì)象的幾個(gè)特征 ? Everything is an object – 原則上，可以將所要解決的問(wèn)題中的任何一個(gè) “概念組件”在程序中表示為一個(gè)對(duì)象。 3 面向?qū)ο缶幊? 5 對(duì)象與過(guò)程 ?考慮對(duì)象 — 考慮過(guò)程 ：前者更有意義 ?設(shè)計(jì)對(duì)象 —設(shè)計(jì)過(guò)程：前者更富挑戰(zhàn)性，尤其是設(shè)計(jì)可重用的對(duì)象。對(duì)象既含數(shù)據(jù)又含功能，因此具有自身處理數(shù)據(jù)的能力。 – 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)是以要解決的問(wèn)題中所涉及到的各種對(duì)象為主要考慮因素。 – 而算法則研究如何快捷、高效地組織解決問(wèn)題的具體過(guò)程。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)概述 3 面向?qū)ο缶幊? 2 程序設(shè)計(jì)方法 公共數(shù)據(jù) 函數(shù) 函數(shù) 函數(shù) 函數(shù) 算法＋數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù) 方法 數(shù)據(jù) 方法 過(guò)程式程序設(shè)計(jì) OOP程序設(shè)計(jì) 對(duì)象＋消息 消息 3 面向?qū)ο缶幊? 3 程序設(shè)計(jì)方法 ?面向過(guò)程的程序設(shè)計(jì) – 面向過(guò)程的程序遵循面向過(guò)程的問(wèn)題求解方法 – 其中心思想是用計(jì)算機(jī)能夠理解的邏輯來(lái)描述和表達(dá)待解決的問(wèn)題及其具體的解決過(guò)程。 – 算法 +數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) – 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)利用計(jì)算機(jī)的離散邏輯來(lái)量化表達(dá)需要解決的問(wèn)題 。 ?面向過(guò)程 ——面向機(jī)器 3 面向?qū)ο缶幊? 4 程序設(shè)計(jì)方法 ?面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì) – 面向?qū)ο髥?wèn)題求解關(guān)心的不僅僅是孤立的單個(gè)過(guò)程，而是孕育所有這些過(guò)程的母體系統(tǒng) – 它能夠用計(jì)算機(jī)邏輯來(lái)模擬、描述系統(tǒng)本身，包括系統(tǒng)的組成，系統(tǒng)的各種可能狀態(tài)，以及系統(tǒng)中可能產(chǎn)生的各種過(guò)程與過(guò)程引起的系統(tǒng)狀態(tài)切換。 – 對(duì)象是一種看問(wèn)題的觀點(diǎn)，是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界各種元素的一種抽象。對(duì)象被認(rèn)為是迄今為止最接近真實(shí)事物的數(shù)據(jù)抽象。 ?面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)和問(wèn)題求解力求符合人們?nèi)粘Ｗ匀坏乃季S習(xí)慣，降低分解問(wèn)題的難度和復(fù)雜性，提高整個(gè)求解過(guò)程的可控制性、可監(jiān)測(cè)性和可維護(hù)性，從而達(dá)到以較小的代價(jià)和較高的效率獲得較滿意效果的目的。 – 對(duì)象類似一個(gè)記錄，可以存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，但你還可以讓它執(zhí)行某些操作（作用在它自身的數(shù)據(jù)上） ? A program is a bunch of objects telling each other what to do by sending messages – 所謂 對(duì)一個(gè)對(duì)象發(fā)信息，就是調(diào)用該對(duì)象的一個(gè)方法。 3 面向?qū)ο缶幊? 8 對(duì)象的屬性與方法 ?面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中的對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的模型化，它同樣具有狀態(tài)和行為。 ?因此可以簡(jiǎn)單地講，對(duì)象是面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)模式，它由描述狀態(tài)的屬性（變量）和用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象行為的方法（代碼）組成。 ?每月發(fā)布商品編目，并寄給定戶。 ?對(duì)于客戶的定貨要檢查存貨清單，如缺貨，得暫時(shí)擱置定單，直到供貨商送到貨。 ?公司將定單下發(fā)給倉(cāng)庫(kù)，給客戶發(fā)貨。如果訂戶使用的是六個(gè)月之前的編目，價(jià)格采用當(dāng)前編目?jī)r(jià)格。 3 面向?qū)ο缶幊? 10 分析對(duì)象 ?系統(tǒng)是由相互作用的對(duì)象組成。 ?案例對(duì)象：定單，服裝，客戶 … ?在一個(gè)問(wèn)題域中識(shí)別對(duì)象不是科學(xué)而是藝術(shù)。對(duì)象可以是： – 簡(jiǎn)單的和復(fù)雜的：襯衣，銀行 – 實(shí)際的和概念的：銀行出納員，銀行帳號(hào) 3 面向?qū)ο缶幊? 11 對(duì)象的屬性和方法 ?確定對(duì)象的屬性和方法 ?對(duì)象屬性：可以是數(shù)據(jù)或?qū)ο蟆? ?對(duì)象方法：讓對(duì)象做的事情 (可以對(duì)自己，也可以對(duì)其他對(duì)象），經(jīng)常影響對(duì)象屬性。 定單可以，但在使用時(shí)必須有客戶配合。 3 面向?qū)ο缶幊? 14 對(duì)象與類 ? 類（ Class） 是同種對(duì)象的集合與抽象 ? 類是對(duì)象的抽象及描述，它是具有統(tǒng)一屬性和方法的多個(gè)對(duì)象的統(tǒng)一描述體，是用來(lái)定義一組對(duì)象共有屬性和方法的模板。類是一個(gè)型，而對(duì)象則是這個(gè)型的一個(gè)實(shí)例。 3 面向?qū)ο缶幊? 15 對(duì)象是類的唯一性實(shí)例 現(xiàn)實(shí)世界 實(shí)體 抽象數(shù)據(jù)類型 計(jì)算機(jī)世界 對(duì)象 類 抽 象 映射 計(jì)算機(jī)邏輯 的實(shí)現(xiàn) 實(shí)例化 抽象 概念世界 3 面向?qū)ο缶幊? 16 接口與實(shí)現(xiàn) ? 類是一種封裝技術(shù)。 ? 如果屬性或方法被定義為 private,它就是實(shí)現(xiàn)的一部分。 ? 對(duì)象要注意保護(hù)自己的數(shù)據(jù)（私有屬性，公有方法）。 ? 通過(guò)接口與對(duì)象發(fā)生作用，內(nèi)部實(shí)現(xiàn)不影響接口（汽車，內(nèi)部變化不影響駕駛）程序一部分變化不會(huì)影響其他部分。 ?關(guān)聯(lián)關(guān)系 – 當(dāng)對(duì)象 A的引用是對(duì)象 B的屬性時(shí)，我們稱對(duì)象 A和對(duì)象 B之間是關(guān)聯(lián)關(guān)系。 – A類稱之為父類， B類稱之為子類。 3 面向?qū)ο缶幊? 19 面向?qū)ο蠹夹g(shù)意義 ?目前的計(jì)算機(jī)功能很強(qiáng)，但目前的計(jì)算機(jī)并不很合理。而面向?qū)ο蠹夹g(shù)有助于減小這一隔閡、并使這兩個(gè)空間盡量趨于一致。 ?for analysts and designers – 模塊化的過(guò)程將變的簡(jiǎn)單，并能獲得一個(gè)清晰的、易于管理的設(shè)計(jì)方案。程序員明顯感到編程效率的提高。每個(gè)抽象數(shù)據(jù)類型包含了數(shù)據(jù)，也包含了針對(duì)這些數(shù)據(jù)的授權(quán)操作。 3 面向?qū)ο缶幊? 25 抽象 ? 所有編程語(yǔ)言都提供“抽象”功能。 ? 匯編語(yǔ)言對(duì)于計(jì)算機(jī)（機(jī)器語(yǔ)言）是一步很小的抽象。但你所考慮的仍然是機(jī)器的結(jié)構(gòu)而非問(wèn)題的結(jié)構(gòu)。 3 面向?qū)ο缶幊? 26 抽象 ? 問(wèn)題空間元素 —方法空間中的表示：對(duì)象 ? “對(duì)象”是現(xiàn)實(shí)世界的實(shí)體或概念在計(jì)算機(jī)邏輯中的抽象表示。 ? 面向?qū)ο笳Z(yǔ)言更加貼近人的思維方式。 3 面向?qū)ο缶幊? 27 OOP的主要特點(diǎn) ?封裝（ encapsulation） – 實(shí)現(xiàn)了信息的隱藏及安全性 – 提高了程序的模塊化，且易于維護(hù) 3 面向?qū)ο缶幊? 28 封裝 信息隱藏 ?封裝 ─是一種組織軟件的方法。從而構(gòu)造出具有獨(dú)立含義的軟件實(shí)現(xiàn)。 ?在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，抽象數(shù)據(jù)類型是用“類”來(lái)代表的。在實(shí)際的開發(fā)過(guò)程中，類多用來(lái)構(gòu)建系統(tǒng)內(nèi)部的模塊。 3 面向?qū)ο缶幊? 31 封裝 軟件復(fù)用 ?封裝使得對(duì)象： – 對(duì)內(nèi)成為一個(gè)結(jié)構(gòu)完整、可自我管理、自 我平衡、高度集中的整體。 ?類的封裝特性使得類可重用性大為提高，這樣的有機(jī)單元特別適宜構(gòu)建大型標(biāo)準(zhǔn)化的應(yīng)用軟件系統(tǒng)，可以大幅度地提高生產(chǎn)效率。 ? 用戶自定義的類 ─ 針對(duì)特定問(wèn)題 – 子類、父類 3 面向?qū)ο缶幊? 35 Java中的類 ?Java中的類結(jié)構(gòu) – 基類：所有 Java的類都派生自 Object – Java的類可組織在包（ package） 中 – Java提供的標(biāo)準(zhǔn)類庫(kù)分布在一系列的包中，如 ， ， (參見 ) – 編程的過(guò)程就是繼承基類或標(biāo)準(zhǔn)類而創(chuàng)建、定義特殊子類的過(guò)程 3 面向?qū)ο缶幊? 36 在程序中定義你抽象出的類 ? 新類必須在已有類的基礎(chǔ)上構(gòu)造。 ? 派生出的新類稱為已有類的子類。 ? 子類繼承父類的屬性和方法。 父類 子類 3 面向?qū)ο缶幊? 37 Java中類的聲明 ?類說(shuō)明語(yǔ)法： [ 類修飾符 ] class 類名 [ extends 父類名 ] [ implements 接口名 ] { 成員變量定義； 方法定義； } 類體 3 面向?qū)ο缶幊? 38 Java中類的聲明 ?類修飾符（ Modifier）： – public： 允許其他類（沒(méi)有限制）訪問(wèn)本類，一個(gè) 源文件僅可以有一個(gè) public類 ? 缺?。嚎杀划?dāng)前包中的其他類訪問(wèn) – abstract： 沒(méi)有實(shí)例的抽象概念類，是它的所有子類 的公共屬性和公共方法的集合 – final： 不能再被擴(kuò)展，不能有子類的類；易于安全 性的實(shí)現(xiàn)，或用于創(chuàng)建固定功能的類 ?父類繼承聲明： extends 父類名 ?實(shí)現(xiàn)接口 (interface)： implements 接口名 3 面向?qū)ο缶幊? 39 Java中類的聲明 ?例： public abstract class shape{ …… }