类与对象-构建java程序的基石

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1、第四章类与对象：构建Java程序的基石目录面向对象程序设计静态类与静态成员要素Java修饰符Java程序的基本结构构造方法类的描述重点与难点点拨经典练习题本章知识重点3132构造方法33this关键字34类成员要素的访问控制修饰符static修饰符与静态成员要素35面向对象程序设计的优越性本章知识难点33Java类成员要素的访问控制修饰符343132面向对象几大特征：抽象、封装、继承、多态Java类的访问控制修饰符类与对象的关系面向对象的基本概念对象(Object)是一个应用系统中用来描述客观事物的实体，是具有特定属性(数据)和行为(方法)的基本运行单位，是

2、类的一个特定状态下的实例。类(Class)是Java代码的基本组织模块，是用以描述一组具有共同属性和行为的对象的基本原型，是对这组对象的概括、归纳与抽象表达，它定义了本类对象所应拥有的状态属性集及操作这组属性的行为方法集。3132面向对象的基本概念(续1)接口(Interface)是一种只包含常量与抽象方法的特殊的类，是Java语言用以实现类间多重继承功能的唯一手段。接口定义了一组特定功能的对外接口与规范，而并不真正实现这种功能，功能的实现留待给实现这一接口的各个类来完成34包(Package)是用来容纳一组相关类与接口的容器，是Java语言组织与管理类与接

3、口的一种机制33类与对象的关系类与对象之间的关系，类似于数据类型与变量之间的关系；一个类可以生成无数个不同的对象，每个对象属性值不同，其状态也不同。可以用计算机模型与计算机实体之间的关系来更形象地说明类与对象之间的关系：将冯·诺依曼计算机模型看作计算机类，则不同品牌的计算机实体就对应为一个个的实例对象。类与对象的关系示例计算机模型与计算机实体之间的关系：面向对象编程(OOP)从问题域客观存在的事物出发，将这些现实世界的物理实体抽象成概念世界的抽象数据类，再进一步将这种抽象数据类转换为计算机世界的类(Class)；类刻画出实体所具有的状态信息与所能发挥的功能信

4、息，是创建对象时所遵循的模板(Template)。对类进行实例化，就生成一个个的对象，对象对应于各个具体事物，是程序运行过程中实际发挥作用的类的独立内存映像。借助于类与对象这两个面向对象程序中最基本的要素，按照尽可能符合人类自然思维的方式，来构造软件系统，这就是所谓的面向对象程序设计(OOP)OOP的逻辑过程面向对象设计分析的完整过程如图所示：现实域抽象抽象类对象实例化映射抽象数据类物理实体逻辑实现概念域计算机世界面向对象的重要特征面向对象具有以下几个重要特征：抽象封装与隐藏继承多态性33313234抽象抽象(Abstraction)：抽象是面向对象编程的起

5、点，也是其最本质的特征之一。抽象的广义概念是这样定义的：从研究对象中提取与当前目标主题关系最密切的主要方面，而忽略掉与目标无关的那些方面或关系不大的细枝末节，从而更充分地注意与当前目标有关的方面，更明确地突出主题，这就是抽象抽象示例下图阐述了如何由自然界众多的动物实体出发，经过抽象的处理过程，最终得到动物这一概念封装封装(Encapsulation)：封装也可称为信息隐藏(InformationHiding),是通过对象的方法来访问与改变对象属性的一种机制。封装是面向对象的一个重要原则，其实现的核心是将类的属性与相关的操作捆绑起来，包装成不可分割的、独立的对

6、象实体，将内部的数据与实现细节尽可能隐蔽起来，使外部用户不能直接操纵对象的内部信息，只能通过对象对外提供的施加有一定限制的访问接口来使用对象封装示例下图形象地说明了一个类的封装原理。类对数据与行为的封装是借助于不同级别的访问修饰符来达到控制目的的继承继承(Inheritance)：继承是指从已有的类中可以派生出若干个新类，已有类称为基类或父类，新类称为派生类或子类；子类将自动地获得基类的属性与方法，从而不需再重复定义这些属性与方法；当然子类还可以修改父类的方法或增加新的方法，从而使自己更适合特殊的需要。类之间的继承关系是现实世界中遗传关系的直接模拟多态性多态

7、性(Polymorphism)：是指允许不同类的对象对同一消息作出各自的响应，即以统一的风格处理已存在的数据及相关的操作。多态性语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，较好地解决了应用程序中方法同名的问题OOP的优越性从面向过程到面向对象是程序设计技术的一个飞跃。人们之所以要采用面向对象的程序设计技术，其目的在于：提升程序的开发与运行效率提高代码的可重用性(或者称为复用性)按照与人类习惯思维方法一致的原则开发系统OOP的优越性（续）提高程序的可靠性与可维护性提高程序的可扩展性增强程序的可控制性总之，面向对象的程序设计，能够有效分解、降低问题的难度与复杂

8、性，提高整个求解过程的可控制性、可监视性和可维护性，