面向对象编程(上)
面向对象编程(上)
面向过程(POP) 与 面向对象(OOP)
面向过程(Procedure Oriented Programming):强调的是功能行为,以函数为最小单位,考虑怎么做
面向对象(Object Oriented Programming):将功能封装进对象,强调具备了功能的对象,以类/对象为最小单位,考虑谁来做
面向对象的三大特征
- 封装 (Encapsulation)
- 继承 (Inheritance)
- 多态 (Polymorphism)
面向对象分析方法分析问题的思路和步骤:
- 根据问题需要,选择问题所针对的现实世界中的实体
- 从实体中寻找解决问题相关的属性和功能,这些属性和功能就形成了概念世界中的类
- 把抽象的实体用计算机语言进行描述,形成计算机世界中类的定义。即借助某种程序语言,把类构造成计算机能够识别和处理的数据结构
- 将类实例化成计算机世界中的对象
类和对象
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类(Class)和对象(Object)是面向对象的核心概念
- 类是对一类事物的描述,是抽象的、概念上的定义
- 对象是实际存在的该类事物的每个个体,因而也称为实例(instance)
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“万事万物皆对象”
常见的类的成员有:
属性:对应类中的成员变量
行为:对应类中的成员方法
类的语法格式
修饰符 class 类名 {
属性声明;
方法声明;
}
/*说明:修饰符public:类可以被任意访问
类的正文要用{ }括起来*/
Java自定义类:
- 定义类(考虑修饰符、类名)
- 编写类的属性(考虑修饰符、属性类型、属性名、初始化值)
- 编写类的方法(考虑修饰符、返回值类型、方法名、形参等)
对象的创建和使用
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创建对象语法:
类名 对象名 = new 类名();
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使用“对象名.对象成员”的方式访问对象成员(包括属性和方法)
类的访问机制:
- 在一个类中的访问机制:类中的方法可以直接访问类中的成员变量(例外:static方法访问非static,编译不通过)
- 在不同类中的访问机制:先创建要访问类的对象,再用对象访问类中定义的成员。
内存解析:
- 堆(Heap)存放对象实例,所有的对象实例以及数组都要在堆上分配
- 栈(Stack),是指虚拟机栈;虚拟机栈用于存储局部变量;局部变量表存放了编译期可知长度的各种基本数据类型(boolean、byte、 char 、 short 、 int 、 float 、 long 、 double)、对象引用(reference类型,它不等同于对象本身,是对象在堆内存的首地址)
- 方法区(Method Area),用于存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据
匿名对象
可以不定义对象的句柄,而直接调用这个对象的方法
new Person().shout();
属性(field)
语法格式: 修饰符 数据类型 属性名 = 初始化值 ;
属性的默认初始化
方法(method)
- 功能封装为方法的目的是,可以实现代码重用,简化代码
方法的声明格式:
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 形参1, 参数类型 形参2, ….){
方法体程序代码
return 返回值;
}
- 方法中只能调用方法或属性,不可以在方法内部定义方法
重载(overload)
概念:在同一个类中,允许存在一个以上的同名方法,只要它们的参数个数或者参数类型不同即可
特点:与返回值类型无关,只看参数列表,且参数列表必须不同。(参数个数或参数类型)
可变个数的形参
声明格式:方法名(参数的类型名 ...参数名)
- 可变参数:方法参数部分指定类型的参数个数是可变多个:0个,1个或多个
- 可变个数形参的方法与同名的方法之间,彼此构成重载
- 方法的参数部分有可变形参,需要放在形参声明的最后
- 在一个方法的形参位置,最多只能声明一个可变个数形参
构造器(构造方法)
作用:创建对象;给对象进行初始化
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它具有与类相同的名称
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它不声明返回值类型。(与声明为void不同)
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不能被static、final、synchronized、abstract、native修饰,不能有 return语句返回值
语法格式:
修饰符 类名 (参数列表) { 初始化语句; }
父类的构造器不可被子类继承
一旦显式定义了构造器,则系统不再提供默认构造器
关键字
this
- 它在方法内部使用,即这个方法所属对象的引用
- 它在构造器内部使用,表示该构造器正在初始化的对象
- this 可以调用类的属性、方法和构造器
- 当形参与成员变量同名时, 如果在方法内或构造器内需要使用成员变量,必须添加this来表明该变量是类的成员变量
- 使用this访问属性和方法时, 如果在本类中未找到,会从父类中查找
- this可以作为一个类中构造器相互调用的特殊格式
- "this(形参列表)"必须声明在类的构造器的首行
package
package语句作为Java源文件的第一条语句,指明该文件中定义的类所在的包。(若缺省该语句,则指定为无名包)
格式为:
package 顶层包名.子包名 ;
包对应于文件系统的目录,package语句中,用 “.” 来指明包(目录)的层次
包通常用小写单词标识。通常使用所在公司域名的倒置
JDK中主要的包介绍
import
为使用定义在不同包中的Java类,需用import语句来引入指定包层次下所需要的类 或全部类(.*);
语法格式:
import 包名. 类名;
import static组合的使用:调用指定类或接口下的静态的属性或方法
封装与隐藏
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程序设计追求“高内聚,低耦合”
- 高内聚 :类的内部数据操作细节自己完成,不允许外部干涉
- 低耦合 :仅对外暴露少量的方法用于使用
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隐藏对象内部的复杂性,只对外公开简单的接口;通俗的说,把该隐藏的隐藏起来,该暴露的暴露出来。这就是封装性的设计思想
信息的封装和隐藏
Java中通过将数据声明为私有的(private),再提供公共的(public) 方法:getXxx()和setXxx()实现对该属性的操作,以实现下述目的:
- 隐藏一个类中不需要对外提供的实现细节
- 使用者只能通过事先定制好的方法来访问数据,可以方便地加入控制逻辑, 限制对属性的不合理操作
- 便于修改,增强代码的可维护性
四种访问权限修饰符
Java权限修饰符public、protected、(缺省)、private置于类的成员定义前, 用来限定对象对该类成员的访问权限
对于class的权限修饰只可以用public和default(缺省)
public类可以在任意地方被访问
default类只可以被同一个包内部的类访问
JavaBean
- JavaBean是一种Java语言写成的可重用组件
- 用 户可以认为JavaBean提供了一种随时随地的复制和粘贴的功能,而不用关心任何改变
UML类图
MVC设计模式
MVC是常用的设计模式之一,将整个程序分为三个层次:视图模型层,控制器层,与数据模型层。这种将程序输入输出、数据处理,以及数据的展示分离开来的设计模式 使程序结构变的灵活而且清晰,同时也描述了程序各个对象间的通信方式,降低了程序的耦合性