4-java面向对象设计

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1、Java面向对象设计思想计算机学院通信软件工程中心张艳梅ymzhang@bupt.edu.cn1本章主要内容:1、一切皆对象一切皆对象。程序由对象构成。对象由更小的对象构成。每个对象有其职责。对象职责通过它的下属对象的职责实现和下属对象互相协作来实现。2、从实例体会OOP开始使用对象继承的好处接口可是个利器21、一切皆对象对象：是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划和事件。对象具有状态，一个对象用数值来描述它的状态。

2、对象具体操作，用来改变对象的状态，操作就是对象的行为。对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作封闭于对象的统一体中。31.1一切皆对象理论上讲，可从要解决的问题身上提出所有概念性的组件，然后在程序中将其表达为一个对象。当我们进行面向对象的程序设计时，面临的最大一项挑战性就是，如何把问题描述转化为对象架构。41.2程序由对象构成程序是一大堆对象的组合。例：Lightlt=newLight();通过消息传递，各对象知道自己该做些什么。例：lt.on();lt.off();lt.brighten();

3、lt.dim();为了向对象发出请求，需向那个对象“发送一条消息”。更具体地讲，可将消息想象为一个调用请求，它调用的是从属于目标对象的一个子例程或函数。使用一些预先定义好的类时，我们在程序里采用的代码是非常简单和直观的。51.3对象由更小的对象构成（1）许多人认为代码重用是面向对象程序设计提供的最伟大的一种杠杆。为重复使用一个类，最简单的办法是直接使用那个类的对象。但同时也能将那个类的一个对象置入一个新类。我们把这叫作“创建一个成员对象”。新类可由任意数量和类的其他对象构成。这个概念叫作“组合”

4、（也叫“包含”）——在现有类的基础上组织一个新类。所以，尽管对象的概念非常简单，但在程序中却可达到任意高的复杂程度。61.3对象由更小的对象构成（2）对象的组合具有极大的灵活性。新类的“成员对象”通常设为“私有”（Private），这样我们可在不干扰客户代码的前提下，从容地修改那些成员。也可以在“运行期”更改成员，这进一步增大了灵活性。由于继承的重要性，所以在面向对象的程序设计中，它经常被重点强调。作为新加入这一领域的程序员，或许早已先入为主地认为“继承应当随处可见”。沿这种思路产生的设计将是非

5、常笨拙的，会大大增加程序的复杂程度。相反，新建类的时候，首先应考虑“组合”对象；这样做显得更加简单和灵活。利用对象的组织，我们的设计可保持清爽。71.4每个对象都有其职责（1）“接口”（Interface）规定了可对一个特定的对象发出哪些请求。然而，必须在某个地方存在着一些代码，以便满足这些请求。这些代码与那些隐藏起来的数据便叫作“隐藏的实现”。对象的职责就是决定如何对这条消息作出反应（执行相应的代码）。每个对象都有一种模版。类：具体相同或相似性质的对象的抽象就是类。因此，对象的抽象是类，类的具

6、体化是对象，也可说实例是对象。类具体属性和操作。81.4每个对象都有其职责（2）一个类最重要的特征就是“能将什么消息发给它？”。Java采用三个显式关键字以及一个隐式关键字来设置类边界：public，private，protected以及暗示性的friendly。若未明确指定其他关键字，则默认为后者。这些关键字的使用和含义都是相当直观的，它们决定了谁能使用后续的定义内容。91.5对象职责由下属对象协作实现（1）我们费尽心思做出一种类后，假如不得不又新建一种类，令其实现大致相同的功能，那会是一件非

7、常令人灰心的事情。但若能利用现成的类，对其进行“克隆”，再根据情况进行添加和修改，情况就显得理想多了。“继承”正是针对这个目标而设计的。但继承并不完全等价于克隆。101.5对象职责由下属对象协作实现（2）有两种做法可将新得的衍生类与原来的基础类区分开。第一种做法：为衍生类添加新函数（功能）。一般都是意识到基础类不能满足我们的要求。新类“类似”原类第二个办法是改变基础类一个现有函数的行为。我们将其称作“改善”那个函数。只需为衍生类的函数建立一个新定义即可。我们的目标是：“尽管使用的函数接口未变，但

8、它的新版本具有不同的表现”。新类“等价”原类111.5对象职责由下属对象协作实现（3）由于类为“圆”（Circle）的一个对象也属于类为“形状”（Shape）的一个对象，所以一个圆完全能接收形状消息。这意味着可让程序代码统一指挥“形状”，令其自动控制所有符合“形状”描述的对象，其中自然包括“圆”。这一特性称为对象的“可替换性”，是OOP最重要的概念之一。若通过继承增添了一种新类，如“三角形”，那么我们为“形状”编写的代码不用改变。所以说程序具备了“扩展能力”。122、从实例理解面向对象设计思想假