java课件

青海大学计算机系
接口（Interface）
接口和类一样也是一种类型，也同样包含一些方 法的定义。但与类不同的是：接口中所定义的所 有方法都是抽象方法（即没有实现的方法）。 接口中所定义的方法由实现（implement）该接口 的类来实现，一个类可以同时实现多个接口 接口机制使Java的面向对象编程变得更加灵活。 解决了单重继承带来的问题 接口定义了对象的行为模型，相当于一个协议。 实现接口的各个类负责实现接口所定义的行为。 虽然实现细节各不相同，但对用户来说是一样的 行为。
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类的声明 变量定义 构造函数
public class stack { private Vector items; public Stack(){ items=new Vector(10); } public Object puch(Object item){ items.addElement(item); return item; } public synchronized Object pop(){ int len=items.size(); Object obj=null; if(len==0) throw new EmptyStackException(); obj=items.ElementAt(len-1); items.removeElementAt(len-1); return obj; } public boolean isEmpty(){ if(items.size()==0) return true; else return false; } }
面向对象在程序设计中实现的方法：
分解与封装 继承与合成 接口与实现 服务与客户
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面向对象软件开发过程（软件生命周期）
用户需求 需求分析 明确细化 需求 分析 需求模型化 重新明确需求 概要设计 用户需求 修改概要设计 详细设计 修改详细设计 实现 编码 选择开发工具 抽取对象模型、属性、结构、建立 OOA 模型 设计界面管理、任务 管理和数据管理 需求陈述
第2章 面向对象的编程概念
华中科技大学IBM技术中心 2006
主要内容提要
什么是对象
什么是消息
什么是类
什么是继承
什么是接口
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面向对象的程序设计（OOP）已成为现代软件开发的必然 选择。通过掌握面向对象的技术，能开发出复杂、高级的 系统，这些系统是完整健全的，但又是可扩充的。OOP是 建立在把对象作为基本实体看待的面向对象的模型上的， 这种模型可以使对象之间能相互交互作用。 面向对象程序设计在一个好的面向对象程序设计语 言（OOPL）的支持下能得到最好的实现。Java就是一种优 秀的OOPL，它提供了用来支持面向对象程序设计模型所需 的一切条件。Java有自己完善的对象模型，并提供了一个 庞大的Java类库，并有一套完整的面向对象解决方案和体 系结构。 本章介绍面向对象的概念和对象建模的方法，讲解 Java对象模型中的核心部分：类及类的成员。使读者学会 如何用创建和使用Java对象。
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简而言之： 面向对象=对象+类+继承+消息
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面向对象软件开发过程
面向对象程序设计的重要原则有：
分而治之原则 封装原则 接口原则 信息隐藏原则 一般性原则 可扩展性原则 抽象原则
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面向对象软件开发过程
3.9面向对象程序设计原则和方法
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面向对象 vs. 面向过程
面向对象（OOP）——Object-Oriented Programming
用类class封装数据以及与数据相关的操作 用类的继承性来实现类的重用性 多态性 面向“对象”，由对象提供服务
面向过程（POP）——Procedure-Oriented Programming
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单重继承与多重继承
单重继承：一个子类只有一个唯一确定的 父类
单重继承所构成的类的关系结构是一棵树
多重继承：一个子类可以有多个不同的父 类
多重继承所构成的类的关系结构是一个格
Java语言仅支持单重继承
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3.4 继承的优点：
什么是继承
子类提供了基于父类公共部分的更具体的行 为。 利用继承子类可以重用父类多次； 可以定义一个称为抽象类的父类来定义一般 行为。
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对象、类与实体（实例）的关系
计算机世界
现实世界
对象
实 例 化 类 抽 象
映射
实体
抽象
计算机逻辑的实现
抽象数据类
概念世界
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继承（Inheritance）
广义地说，继承是指能够直接获得已有的性质和特 性，而不必重复定义它们。在面向对象的软件技术 中，继承是子类自动地共享父类中定义的数据和方 法的机制。
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类体
类体定义如下： class className { [public | protected | private ] [static] [final] [transient] [volatile] type variableName; //成员变量 [public | protected | private ] [static] [final | abstract] [native] [synchronized] returnType methodName([paramList]) [throws exceptionList] {statements} //成员方法 }
类的实体
方法定义
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Java类库
166个包
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类ng.Object 该类定义了一些所有对象最基本的状态 hashCode(): 对象的哈希代码 equals() :比较两个对象(引用)是否相同 getClass(): 返回对象所对应的类 toString(): 将对象用字符串表示 finalize(): 垃圾回收时调用 notify(), notifyAll(), wait() ： clone() : 克隆对象
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消息（Message）
复杂的行为必须通过对象之间的交互来实现。 软件对象与其它对象进行交互与通讯是通过互发 消息来实现的。
对象间相互作用和互相通讯是通过发送消息来实
现的。当对象A让对象B执行它的某个方法时，对 象A就要向对象B发送消息。
对象 A
消息
对象B
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消息的组成
以功能为组织单元 通过数据结构来描述具体的问题 数据在功能(函数)之间以参数的形式被传送
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现实世界中的对象
现实世界是由对象构成的 现实世界中任何实体都可以看作是对象 现实世界中的对象有两个共同特征：
状态 行为
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软件对象（Object）
软件对象是现实世界对象的抽象 软件对象同样具有状态和行为 定义：对象是变量和相关方法的软件组合
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类（Class）
定义： 类是具有共同属性和行为的对象的抽象与集合。 类是一类对象的抽象或原形，它定义了该类对象 的共同的状态（也可称为变量）和方法 。
私有的实现细节
公共API
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类和对象的区别：
类：是一类对象的原形，是对该类对象的抽象。 对象：是某个类的一个实例，是客观存在并 能够使用的。
发消息就是向对象发出的服务请求，它应该 包含下述信息：提供服务的对象标识、服务标识、 输入信息和回答信息。 一个消息通常包括三部分： 接受消息的对象 。 接受消息的对象要执行的方法名称。 该方法所需要的参数 。
你
换档（低档）
车
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消息的性质
同一对象可接收不同形式的多个消息，产 生不同的响应。 同一个消息可以发给不同的对象，所做出 的响应可以截然不同。 发送方不需要知道接受方如何对请求予以 响应的。
青海大学计算代码的复用 提高可维护性
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类型（Type）
在面向数值的编程中，类型通常用作数据 的表示。在Java这样的强类型语言中，在 编译期，每一个变量和表达式都有一个类 型与之相对应。 Java中的类型：基本类型、类、接口
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class Cat { int hunger; void eat() {} void sleep() {} public static void main(String args[]){ Cat c1=new Cat(); Cat c2=new Cat(); System.out.println(c1.hashCode()); System.out.println(c2.hashCode()); System.out.println(c1.toString()); System.out.println(c2.toString()); System.out.println(c1.equals(c2)); System.out.println(c1.getClass()); System.out.println(c2.getClass()); } }
类的优点： 有效地支持了软件重用。程序员使用一个 类可以反复创建多个对象。
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3.3 类
例如：对于园丁所种植的香蕉、橘子、葡萄等 不同的水果对象，它们有共同的名称属性， 以及种植和收获的操作，因此可将它们划归 为果园系统中的水果类。
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实例（Instance）
定义：特定类所描述的一个具体对象
父类
共性部分
子类
继承部分
个性部分
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3.4
什么是继承
基类/ 祖先类 父类/子类/派生类