第3章面向对象编程Chapter 10抽象类与接口

面向对象编程的基础理论与应用面向对象编程，简称OOP，是一种程序设计范式，是现代计算机程序设计的主流方法之一。

它将程序中的数据和函数封装在对象中，以对象为核心，实现代码的模块化和重用。

本文将介绍OOP的基础理论和应用。

一、面向对象编程的基础理论1.1. 类和对象类是面向对象编程的基本概念，它是一种用户自定义的数据类型，用于描述具有相同特征和行为的对象的抽象概念。

类具有属性和方法两种成员，属性用于描述对象的状态，而方法用于描述对象的行为。

例如，人类是一个类，拥有身高、体重、年龄、性别等属性，以及行走、说话、工作等方法。

对象是类的一个实例，是具有类定义的属性和方法的实体。

对象由类创建而来，可以看成是类的一种具体实现。

例如，小明是人类的一个对象，拥有身高170cm、体重60kg、年龄20岁、男性等属性，以及行走、说话、上学等方法。

1.2. 封装、继承和多态封装是指将数据和方法封装在对象中，对外部屏蔽对象的内部实现细节，只提供公共接口供外部使用。

封装允许程序员隐藏复杂性和保护代码不受外部干扰，提高程序的可维护性和安全性。

继承是指在已有类的基础上，创建一个新的类，新类可以继承原有类的属性和方法，并可以增加或修改其功能。

继承可以提高代码的重用，减少代码的冗余，同时还可以使程序的层次结构更为清晰。

多态是指在不同的对象上调用相同的方法，可以产生不同的结果。

它允许程序员使用一种统一的方式处理不同的对象，使程序更具灵活性和可扩展性。

二、面向对象编程的应用2.1. 程序的模块化和重用OOP的一大优势是可以将程序按照功能模块化，不同的模块之间可以独立地设计、编写和测试。

每个模块都是一个对象，可以单独进行维护或调试，这大大提高了程序的可维护性和可扩展性。

同时，OOP的封装和继承机制，也可以使代码的重用更为方便和高效。

2.2. 图形界面编程OOP特别适合于图形界面编程，因为图形界面程序需要处理大量的对象，例如窗口、按钮、文本框、标签等，每个对象都是一个类的实例。

java 课程设计案例精编 pdf一、课程目标知识目标：1. 理解Java面向对象编程的基本概念，掌握类与对象的关系、构造函数、继承与多态等核心知识；2. 学会使用Java集合框架，理解泛型的概念，掌握常用的数据结构及其操作方法；3. 熟悉Java异常处理机制，能够编写具有良好异常处理的程序；4. 掌握Java多线程编程的基本方法，了解线程的生命周期、同步与互斥等概念。

技能目标：1. 能够运用面向对象思想，独立设计和编写Java程序，实现复杂业务逻辑；2. 能够灵活运用Java集合框架解决实际问题，提高代码的复用性和可维护性；3. 能够编写具有良好异常处理的程序，提高程序的健壮性；4. 能够运用多线程编程技术，解决实际问题，提高程序的并发性能。

情感态度价值观目标：1. 培养学生的编程兴趣，激发他们学习Java的热情，增强自信心；2. 培养学生良好的编程习惯，注重代码规范与注释，提高团队协作能力；3. 培养学生面对问题积极思考、主动探究的精神，提高解决问题的能力；4. 培养学生具备较强的责任感和使命感，关注社会热点问题，将所学知识应用于实际生活。

课程性质：本课程为Java编程进阶课程，以案例驱动，注重实践，旨在帮助学生巩固和提高Java编程能力。

学生特点：学生已经掌握了Java编程基础，具有一定的编程能力和逻辑思维能力。

教学要求：结合实际案例，引导学生独立思考，动手实践，注重培养学生的编程技能和解决问题的能力。

在教学过程中，关注学生的学习进度和反馈，及时调整教学策略，确保课程目标的实现。

通过本课程的学习，使学生能够达到预期学习成果，为后续的Java开发奠定坚实基础。

二、教学内容1. 面向对象编程：- 类与对象的关系- 构造函数与析构函数- 封装、继承与多态- 抽象类与接口2. Java集合框架：- Collection接口及其实现类- Map接口及其实现类- 泛型的概念与应用- 常用数据结构及其操作方法3. 异常处理：- 异常分类与异常体系- try-catch-finally结构- 自定义异常- 异常链与异常转译4. 多线程编程：- 线程的创建与运行- 线程的生命周期- 线程同步与互斥- 死锁与饥饿问题- 线程池与并发工具类教学大纲安排：1. 第一周：面向对象编程基础2. 第二周：Java集合框架3. 第三周：异常处理4. 第四周：多线程编程教材章节关联：1. 面向对象编程：第3章 类与对象2. Java集合框架：第4章 Java集合框架3. 异常处理：第5章 异常处理4. 多线程编程：第6章 多线程编程教学内容进度安排：1. 每周分别针对一个知识点进行讲解和实践，确保学生充分掌握；2. 每周布置课后作业，巩固所学内容；3. 定期组织讨论和分享，提高学生的编程思维和解决问题的能力；4. 结合实际案例，将所学知识应用于实际项目中，提升学生的实践能力。

面向对象编程的基本概念面向对象编程的基本概念随着计算机技术的不断发展和应用的深入，编程语言也不断演化，出现了各种面向对象编程语言，如Java、C++、Python等。

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它将计算机程序模块化，以对象作为程序设计的基本单元进行组织和设计。

本文将从面向对象编程的概念、特点、实现方式、应用等方面进行详细介绍。

一、面向对象编程的概念面向对象编程是一种编程思想和方法，它将现实世界的事物抽象为“对象”，以及对象之间的交互，来进行程序设计和模块化。

对象是指具有属性和方法的实体，它既可以是现实世界中的事物，也可以是抽象的概念，如字符串、整数、函数等。

而方法则是对象的行为，用于操作对象的属性，实现某种功能。

面向对象编程的核心思想就是封装、继承和多态。

二、面向对象编程的特点1、抽象化和封装化面向对象编程通过抽象化和封装化，将复杂的现实世界事物抽象为简单的对象，并将对象的内部细节隐藏起来，使得外部只能通过对象的接口来访问对象，从而实现了信息的隐藏和保护。

2、继承性继承性是面向对象编程的一个重要特点，它允许创建一个新的类，并从一个或多个现有类中继承属性和方法，从而减少了代码的冗余，提高了代码的重用性和灵活性。

3、多态性多态性是面向对象编程的另一个重要特点，它允许不同类型的对象调用同一个方法，不同对象按照自己的方式去实现这个方法，从而增强了程序的灵活性和可扩展性。

三、面向对象编程的实现方式1、类和对象类是具有相同属性和方法的对象的集合，它是面向对象编程的基本概念。

对象是类的实例，包含了类的所有属性和方法，可以通过对象来访问类的属性和方法。

2、封装封装是面向对象编程的特有功能，它可以将属性和方法隐藏起来，只留下外界可以访问的接口，从而达到保护数据的目的。

3、继承和多态继承是面向对象编程中的另一个重要概念，它可以复用已有的代码，减少代码冗余，提高代码的可重用性。

面向对象程序设计中的抽象类与接口研究随着软件开发技术的不断发展，面向对象程序设计成为了当今十分流行和广泛使用的一种编程思想。

而在面向对象程序设计中，抽象类与接口则是两个非常重要的概念。

本文将对抽象类与接口进行深入研究。

一、什么是抽象类？抽象类是一种不能被实例化的类，它的主要作用是为其子类提供具有实现细节的基类。

抽象类一般用于描述某一类事物的抽象概念，而非具体的某一个事物。

在Java中，我们可以使用abstract关键字来定义一个抽象类。

抽象类中可以包含抽象方法和非抽象方法，抽象方法则是一种没有具体实现的方法，而非抽象方法则是有具体实现的方法。

abstract class Animal {String name;public void setName(String name) { = name;}public abstract void eat();}上述代码定义了一个名为Animal的抽象类和一个抽象方法eat()。

由于抽象方法没有具体实现，因此不需要在抽象类中对它进行实现。

二、什么是接口？接口是一种到处可见的类型，它定义了一组方法的规范，但并不提供对这些方法的具体实现。

接口只是指定了一组标准，由实现该接口的类来提供具体实现。

在Java中，我们可以使用interface关键字来定义一个接口。

接口中只能包含常量和抽象方法，常量必须使用public static final修饰符进行修饰，抽象方法则必须使用public abstract修饰符进行修饰。

interface Animal {public static final int NUM_LEGS = 4;public abstract void makeSound();}上述代码定义了一个名为Animal的接口和一个抽象方法makeSound()。

由于接口中的抽象方法没有具体实现，因此我们必须在实现该接口的类中对它进行实现。

三、抽象类与接口的区别虽然抽象类与接口都是用于描述某一类事物的抽象概念，但二者之间还是存在一些区别的，具体表现如下：1. 实现方式不同抽象类是一种类，是通过继承来实现的，而接口是一种接口，是通过实现来实现的。

面向对象oop编程摘要：一、面向对象编程概述二、面向对象编程的基本概念1.对象2.类3.封装4.继承5.多态三、面向对象编程的优势四、面向对象编程的应用实例五、面向对象编程的注意事项正文：一、面向对象编程概述面向对象编程（Object Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它强调将复杂的问题分解为多个简单的对象，并让这些对象之间相互协作来解决问题。

面向对象编程是一种抽象的编程方法，它要求程序员从对象的角度出发，考虑问题的解决方案。

二、面向对象编程的基本概念1.对象对象是面向对象编程的基本单元，它是现实世界中某一具体事物在计算机中的抽象表示。

对象具有状态、行为和身份等属性。

状态是对象的数据，行为是对象的操作，身份是对象的类型。

2.类类是对象的抽象描述，它是一组具有相同属性和行为的对象的集合。

类定义了对象的属性和方法，是面向对象编程的基本构建块。

3.封装封装是将数据和操作数据的方法捆绑在一起的过程，它是面向对象编程的基本原则之一。

封装有助于提高代码的可维护性和安全性。

4.继承继承是一种机制，使得一个类可以继承另一个类的属性和方法。

继承有助于减少代码重复，提高代码的重用性。

5.多态多态是指同一操作在不同的对象上具有不同的行为。

它有助于提高代码的灵活性和可扩展性。

三、面向对象编程的优势面向对象编程具有以下优势：1.可维护性：面向对象编程有助于提高代码的可维护性，因为它可以将复杂的问题分解为多个简单的对象，每个对象具有独立的功能和职责。

2.可重用性：面向对象编程有助于提高代码的可重用性，因为它可以通过继承、组合和多态等机制实现代码的重用。

3.可扩展性：面向对象编程有助于提高代码的可扩展性，因为它可以通过添加新的对象来扩展系统的功能，而不需要修改现有的代码。

4.可靠性：面向对象编程有助于提高代码的可靠性，因为它可以通过封装、继承和多态等机制来降低代码之间的耦合度，提高代码的独立性。

Python中的面向对象编程的抽象类和接口Python是一门非常具有灵活性和可扩展性的编程语言，广泛用于数据科学、人工智能、Web开发等各种领域。

在Python中，面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）是一种非常重要的编程方法，有助于提高代码的可维护性和可读性。

在OOP中，抽象类和接口是两个非常重要的概念，它们可以帮助程序员更好地组织代码和规范接口，使代码更加健壮和可靠。

一、抽象类抽象类是一种特殊的类，它不能直接被实例化，只能被继承。

抽象类的主要作用是定义一些抽象方法，这些方法只有方法名和参数列表，没有方法体。

因此，抽象类不能被直接调用，只有被子类继承并实现了其中的抽象方法才能被使用。

抽象类的语法如下：```from abc import ABC, abstractmethodclass AbstractClass(ABC):@abstractmethoddef abstract_method(self):pass```这里使用了Python自带的abc模块，其中ABC是一个元类，用于定义抽象类。

抽象方法通过@abstractmethod注解来声明，方法体留空，由子类实现。

如果子类没有实现抽象方法，那么会在运行时抛出TypeError异常。

抽象类的主要作用是规范代码的结构，避免子类实现不完整或不规范的情况。

抽象类定义了一些抽象方法，规定了子类必须实现的方法，从而保证了程序的正确性和可维护性。

二、接口接口和抽象类类似，也是一种规范，但是接口更为严格和简洁。

接口只包含方法名、参数列表和返回类型，没有任何方法体和属性，子类必须实现接口中定义的所有方法。

接口有以下几个特点：•接口只是定义了一个协议，没有任何具体的实现。

•接口的每个方法都是抽象的，没有任何实现。

•接口不能被实例化，只能被实现。

•接口可以继承其他接口，多个接口可以组合成一个新的接口。

接口的语法如下：```from abc import ABC, abstractmethodclass Interface(ABC):@abstractmethoddef method1(self, param1:int, param2:str) -> bool: pass@abstractmethoddef method2(self, param1:int) -> str:pass```这里的语法和抽象类类似，使用了Python自带的abc模块和abstractmethod注解来定义接口和抽象方法。

《面向对象程序设计》知识点《面向对象程序设计》是计算机科学中的重要概念，它是一种软件开发方法，将软件模型作为一个系统的集合来设计、分析和实现。

本文将重点介绍面向对象程序设计中的关键知识点，包括面向对象的基本概念、类与对象、继承与多态、封装和抽象等内容，以便读者全面了解和掌握面向对象程序设计的核心概念和方法。

一、面向对象的基本概念1. 面向对象编程的起源：面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）起源于20世纪60年代，是一种基于对象的软件开发范式，它将数据和操作数据的方法组合到一个对象中，以及通过对象之间的交互来完成程序的设计。

2. 面向对象的特征：面向对象的程序设计具有封装、继承和多态的特征。

封装指的是将数据和处理数据的方法封装在对象中，继承指的是子类可以继承父类的属性和方法，多态指的是同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。

3. 面向对象的优势：面向对象的程序设计具有代码复用性高、可维护性强、扩展性好、可靠性高等优势，可以提高程序的设计效率和质量。

二、类与对象1. 类的定义：类是一种抽象数据类型，用来描述具有相同属性和行为的对象的集合。

类用来创建对象的模板，包含数据成员和成员函数。

2. 对象的创建：对象是类的一个实例，是具体的数据和行为的封装体。

通过类实例化，可以创建多个对象来表示真实世界的实体。

3. 类的成员：类包含数据成员和成员函数。

数据成员表示对象的属性，成员函数表示对象的行为，可以进行数据的操作和处理。

三、继承与多态1. 继承：继承是指一个新类从现有类中派生出来，并且拥有现有类的属性和行为。

继承可以实现代码的复用，并且可以建立类之间的关系。

2. 多态：多态是指同一操作作用于不同对象上时可以有不同的行为。

多态通过虚函数和动态绑定实现，可以使程序具有更好的灵活性和扩展性。

四、封装和抽象1. 封装：封装是指将数据和数据的操作封装在类的内部，外部无法直接访问和修改类的数据。

面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种常见的编程范式，它以“对象”为基础，采用封装、继承和多态等概念，以及类、对象、方法等构造程序。

面向对象编程是一种能够更好地维护和扩展程序的编程方法。

下面是一些面向对象编程中的概念：
1. 类（Class）：类是面向对象编程的基本概念之一，它是一种定义对象属性和行为的数据结构，可以看做是一些相关的对象集合。

2. 对象（Object）：对象是类的实例，它是类中数据的具体实现，具有状态和行为。

3. 封装（Encapsulation）：封装是指将对象的属性和行为进行隐藏，只对外暴露一些公共接口，保证在不暴露实现细节的情况下，对外提供安全可靠的操作接口。

4. 继承（Inheritance）：继承是一种从已有的类中派生出新类的过程，新类将继承原有类的所有方法和属性。

5. 多态（Polymorphism）：多态是指同一个方法或操作在不同的环境下实现不同的含义和操作，是一种利用继承和接口的技术。

6. 方法（Method）：方法是类中特定行为的实现，是一种特定类型的函数，可以被对象调用。

7. 接口（Interface）：接口定义了方法和属性的规范，是一种纯抽象的数据类型，描述了类或对象的行为。

总的来说，面向对象编程是一种将状态和行为打包到对象中，通过封装、继承和多态等概念，使得程序更加容易理解、更加灵活和可扩展的编程方法。

面向对象程序设计思想面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种以对象为中心的编程范式，它将现实世界中的事物抽象为对象，并通过对象之间的交互来实现程序的运行。

面向对象程序设计的核心思想包括封装、继承和多态。

封装封装是面向对象程序设计中最基本的概念之一。

它指的是将数据（属性）和操作数据的方法（行为）组合在一起，形成一个对象。

封装的目的是隐藏对象的内部细节，只暴露出一个可以被外界访问的接口。

这样，对象的使用者不需要了解对象内部的实现细节，只需要通过接口与对象进行交互。

例如，在一个银行系统中，我们可以创建一个`Account`类，该类封装了账户的基本信息（如账号、余额）和对账户的操作（如存款、取款）。

用户在使用`Account`类时，只需要调用相应的方法，而不需要关心这些方法是如何实现的。

继承继承是面向对象程序设计中另一个重要的概念。

它允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。

通过继承，子类可以扩展或修改父类的行为，而不需要重新编写代码。

继承支持代码的复用，使得程序设计更加简洁和高效。

例如，假设我们有一个`Animal`类，它定义了所有动物共有的属性和方法。

我们可以创建一个`Dog`类，它继承自`Animal`类。

`Dog`类将继承`Animal`类的所有属性和方法，并且可以添加一些特有的属性和方法，如`bark`。

多态多态是面向对象程序设计中的一个重要特性，它允许不同类的对象对同一消息做出响应，但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。

多态性使得程序设计更加灵活和可扩展。

多态性通常通过抽象类和接口来实现。

抽象类定义了一个或多个抽象方法，而具体的子类则提供了这些抽象方法的实现。

接口则定义了一组方法规范，不同的类可以实现同一个接口，但提供不同的实现。

例如，假设我们有一个`Shape`接口，它定义了一个`draw`方法。

我们可以创建`Circle`、`Square`等类，它们都实现了`Shape`接口。

面向对象程序设计面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种编程范式，它使用“对象”来设计软件。

对象可以包含数据（通常称为属性）和代码（通常称为方法或函数）。

面向对象程序设计的核心概念包括封装、继承、多态和抽象。

封装封装是将数据（属性）和操作这些数据的方法（行为）绑定在一起的过程。

封装的目的是隐藏对象的内部状态和实现细节，只暴露出一个可以被外界访问的接口。

这样，对象的使用者不需要了解对象内部的复杂性，只需要通过公共接口与对象交互。

继承继承是一种机制，允许新创建的类（子类）继承现有类（父类）的属性和方法。

这使得代码重用变得可能，同时也支持层次结构的创建。

子类可以扩展或修改父类的行为，但通常保持父类的大部分功能。

多态多态性是指允许不同类的对象对同一消息做出响应，但具体的行为会根据对象的实际类型而有所不同。

在面向对象编程中，多态性通常是通过方法重载（同一个类中多个同名方法，参数不同）和方法重写（子类重写父类的方法）实现的。

抽象抽象是简化复杂的现实世界问题的过程，只关注对于当前目标重要的方面，忽略不相关的细节。

在面向对象编程中，抽象通常是通过创建抽象类和接口来实现的。

抽象类可以包含抽象方法，这些方法没有具体的实现，必须由子类提供。

类和对象类是创建对象的蓝图或模板，定义了对象的结构和行为。

对象是根据类创建的实例，具有类定义的属性和方法。

每个对象都是唯一的，即使它们是同一个类的实例。

面向对象设计原则在面向对象设计中，有几个关键的设计原则，如单一职责原则、开放-封闭原则、里氏替换原则、接口隔离原则和依赖倒置原则等。

这些原则帮助开发者创建灵活、可维护和可扩展的系统。

面向对象的优势- 代码重用：通过继承和多态性，可以减少代码重复。

- 易于维护：封装和抽象使得修改系统的一部分不会影响其他部分。

- 模块化：系统被分解为独立的模块，每个模块负责特定的功能。

- 可扩展性：系统可以容易地扩展新功能，而不需要重写现有代码。

理解Java的接口与抽象类对于面向对象编程来说，抽象是它的一大特征之一。

在Java中，可以通过两种形式来体现OOP的抽象：接口和抽象类。

这两者有太多相似的地方，又有太多不同的地方。

很多人在初学的时候会以为它们可以随意互换使用，但是实际则不然。

今天我们就一起来学习一下Java中的接口和抽象类。

下面是本文的目录大纲：一.抽象类二.接口三.抽象类和接口的区别一.抽象类在了解抽象类之前，先来了解一下抽象方法。

抽象方法是一种特殊的方法：它只有声明，而没有具体的实现。

抽象方法的声明格式为：abstract void fun();抽象方法必须用abstract关键字进行修饰。

如果一个类含有抽象方法，则称这个类为抽象类，抽象类必须在类前用abstract关键字修饰。

因为抽象类中含有无具体实现的方法，所以不能用抽象类创建对象。

下面要注意一个问题：在《JAVA编程思想》一书中，将抽象类定义为“包含抽象方法的类”，但是后面发现如果一个类不包含抽象方法，只是用abstract修饰的话也是抽象类。

也就是说抽象类不一定必须含有抽象方法。

个人觉得这个属于钻牛角尖的问题吧，因为如果一个抽象类不包含任何抽象方法，为何还要设计为抽象类？所以暂且记住这个概念吧，不必去深究为什么。

[public] abstract class ClassName { abstract void fun();}从这里可以看出，抽象类就是为了继承而存在的，如果你定义了一个抽象类，却不去继承它，那么等于白白创建了这个抽象类，因为你不能用它来做任何事情。

对于一个父类，如果它的某个方法在父类中实现出来没有任何意义，必须根据子类的实际需求来进行不同的实现，那么就可以将这个方法声明为abstract方法，此时这个类也就成为abstract类了。

包含抽象方法的类称为抽象类，但并不意味着抽象类中只能有抽象方法，它和普通类一样，同样可以拥有成员变量和普通的成员方法。

注意，抽象类和普通类的主要有三点区别：1）抽象方法必须为public或者protected（因为如果为private，则不能被子类继承，子类便无法实现该方法），缺省情况下默认为public。

面向对象程序设计基础知识面向对象程序设计（Object-oriented programming，简称OOP）是一种让计算机程序更具可维护性、可扩展性和可重用性的编程范式。

其中，基于类和对象的概念是核心要素。

本文将介绍面向对象程序设计的基础知识，包括类与对象、封装与继承、多态和抽象等。

一、类与对象类是面向对象程序设计的基本单位，是对一类具有相同属性和行为的对象的抽象描述。

类可以看作是对象的模板或蓝图，它定义了对象的属性和方法。

对象则是类的实例化，是具体的实体。

在面向对象程序设计中，类包含两个主要的成员：属性和方法。

属性是类的特性，描述了对象的状态；方法是类的行为，描述了对象的操作。

通过封装属性和方法，类实现了对数据和行为的封装，使得程序的逻辑更加清晰和灵活。

二、封装与继承封装是将类的属性和方法封装在一起，形成一个独立的单元。

通过封装，我们可以隐藏类的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。

这种数据与行为的封装增强了类的安全性和可靠性，同时也降低了程序的耦合性。

继承是面向对象程序设计的另一个重要概念。

通过继承，一个类可以继承另一个类的属性和方法，从而实现代码的复用和扩展。

继承关系可以形成类的层次结构，其中父类被称为超类或基类，子类被称为派生类。

派生类可以重写父类的方法或添加自己的方法，实现对父类的功能增强。

三、多态和抽象多态是指同一种类型的对象在不同情况下表现出不同的行为。

通过多态，我们可以根据对象的具体类型调用相应的方法，而不关心对象的具体实现。

多态提高了代码的灵活性和可扩展性，使得程序更易于维护和扩展。

抽象是将复杂的事物简化为一个易于理解的模型。

在面向对象程序设计中，抽象提供了接口和抽象类两种机制。

接口定义了一个类应该具有哪些方法，但不提供具体的实现；抽象类则是一种中间状态，既可以有定义了方法的具体实现，又可以有定义了接口的抽象方法。

通过接口和抽象类，我们可以实现代码的分离和模块化，提高代码的灵活性和复用性。

《JAVA面向对象编程》[PDF] 孙卫琴著【目录】第1章面向对象开发方法概述 11.1 结构化的软件开发方法简介31.2 面向对象的软件开发方法简介51.2.1 对象模型61.2.2 UML：可视化建模语言61.2.3 Rational Rose：可视化建模工具71.3 面向对象开发中的核心思想和概念71.3.1 问题领域、对象、属性、状态、行为、方法、实现7 1.3.2 类、类型91.3.3 消息、服务101.3.4 接口111.3.5 封装、透明121.3.6 抽象161.3.7 继承、扩展、覆盖171.3.8 组合191.3.9 多态、动态绑定221.4 UML语言简介241.4.1 用例图241.4.2 类框图251.4.3 时序图261.4.4 协作图271.4.5 状态转换图271.4.6 组件图281.4.7 部署图291.5 类之间的关系291.5.1 关联（Association）291.5.2 依赖（Dependency）311.5.3 聚集（Aggregation）311.5.4 泛化（Generalization）321.5.5 实现（Realization）321.5.6 区分依赖、关联和聚集关系331.6 实现Panel系统351.6.1 扩展Panel系统371.6.2 用配置文件进一步提高Panel系统的可维护性39 1.6.3 运行Panel系统401.7 小结411.8 思考题42第2章第一个Java应用432.1 创建Java源文件432.1.1 Java源文件结构442.1.2 包声明语句452.1.3 包引入语句472.1.4 方法的声明492.1.5 程序入口main()方法的声明502.1.6 给main()方法传递参数512.1.7 注释语句512.1.8 关键字512.1.9 标识符522.1.10 编程规范522.2 用JDK管理Java应用532.2.1 JDK简介542.2.2 编译Java源文件552.2.3 运行Java程序562.2.4 给Java应用打包592.3 JavaDoc文档602.3.1 JavaDoc标记622.3.2 javadoc命令的用法672.4 Java虚拟机的运行时数据区692.5 小结712.6 思考题71第3章数据类型和变量733.1 基本数据类型743.1.1 boolean类型743.1.2 byte、short、int和long类型753.1.3 char类型与字符编码763.1.4 float和double类型793.2 引用类型833.2.1 基本类型与引用类型的区别843.2.2 用new关键字创建对象853.3 变量的作用域873.3.1 静态变量和实例变量的生命周期88 3.3.2 局部变量的生命周期913.3.3 成员变量和局部变量同名923.3.4 将局部变量的作用域最小化933.4 对象的默认引用：this 943.5 参数传递963.6 变量的初始化及默认值983.6.1 成员变量的初始化983.6.2 局部变量的初始化993.7 直接数1003.7.1 直接数的类型1003.7.2 直接数的赋值1013.8 小结1033.9 思考题104第4章操作符1074.1 操作符简介1074.2 整型操作符1084.2.1 一元整型操作符1094.2.2 二元整型操作符1104.3 浮点型操作符1154.4 比较操作符和逻辑操作符1164.5 三元操作符“?:”1194.6 字符串连接操作符“+”1194.7 操作符“==”与对象的equals()方法121 4.7.1 操作符“==”1214.7.2 对象的equals()方法1224.8 instanceof 操作符1254.9 变量的赋值和类型转换1274.9.1 基本数据类型转换1284.9.2 引用类型的类型转换1314.10 小结1314.11 思考题134第5章流程控制1375.1 分支语句1385.1.1 if…else语句1385.1.2 switch语句1415.2 循环语句1445.2.1 while语句1455.2.2 do…while语句1465.2.3 for语句1475.2.4 多重循环1505.3 流程跳转语句1515.4 综合例子：八皇后问题1535.5 小结1565.6 思考题157第6章继承1616.1 继承的基本语法1616.2 方法重载（Overload）1636.3 方法覆盖（Override）1656.4 方法覆盖与方法重载的异同1706.5 super关键字1716.6 多态1726.7 继承的利弊和使用原则1776.7.1 继承树的层次不可太多1776.7.2 继承树的上层为抽象层1776.7.3 继承关系最大的弱点：打破封装178 6.7.4 精心设计专门用于被继承的类180 6.7.5 区分对象的属性与继承1816.8 比较组合与继承1836.8.1 组合关系的分解过程对应继承关系的抽象过程184 6.8.2 组合关系的组合过程对应继承关系的扩展过程186 6.9 小结1896.10 思考题190第7章Java语言中的修饰符1957.1 访问控制修饰符1967.2 abstract修饰符1987.3 final修饰符2007.3.1 final类2017.3.2 final方法2017.3.3 final变量2027.4 static修饰符2067.4.1 static变量2067.4.2 static方法2097.4.3 static代码块2127.5 小结2147.6 思考题215第8章接口2198.1 接口的概念和基本特征2208.2 比较抽象类与接口2228.3 与接口相关的设计模式2278.3.1 定制服务模式2278.3.2 适配器模式2318.3.3 默认适配器模式2358.3.4 代理模式2368.3.5 标识类型模式2418.3.6 常量接口模式2428.4 小结2438.5 思考题244第9章异常处理2479.1 Java异常处理机制概述2489.1.1 Java异常处理机制的优点2489.1.2 Java虚拟机的方法调用栈2509.1.3 异常处理对性能的影响2539.2 运用Java异常处理机制2539.2.1 try…catch语句：捕获异常2539.2.2 finally语句：任何情况下都必须执行的代码254 9.2.3 throws子句：声明可能会出现的异常2569.2.4 throw语句：抛出异常2569.2.5 异常处理语句的语法规则2579.2.6 异常流程的运行过程2609.3 Java异常类2649.3.1 运行时异常2669.3.2 受检查异常2669.3.3 区分运行时异常和受检查异常2679.3.4 区分运行时异常和错误2689.4 用户定义异常2689.4.1 异常转译和异常链2699.4.2 处理多样化异常2719.5 异常处理原则2739.5.1 异常只能用于非正常情况2739.5.2 为异常提供说明文档2749.5.3 尽可能地避免异常2759.5.4 保持异常的原子性2769.5.5 避免过于庞大的try代码块2779.5.6 在catch子句中指定具体的异常类型2779.5.7 不要在catch代码块中忽略被捕获的异常2789.6 小结2789.7 思考题279第10章类的生命周期28310.1 Java虚拟机及程序的生命周期28310.2 类的加载、连接和初始化28310.2.1 类的加载28410.2.2 类的验证28510.2.3 类的准备28510.2.4 类的解析28610.2.5 类的初始化28610.2.6 类的初始化的时机28810.3 类加载器29110.3.1 类加载的父亲委托（Parent Delegation）机制293 10.3.2 创建用户自定义的类加载器29410.3.3 URLClassLoader类30010.4 类的卸载30110.5 小结30210.6 思考题303第11章对象的生命周期30511.1 创建对象的方式30511.2 构造方法30811.2.1 重载构造方法30911.2.2 默认构造方法31011.2.3 子类调用父类的构造方法31111.2.4 构造方法的作用域31411.2.5 构造方法的访问级别31511.3 静态工厂方法31611.3.1 单例（singleton）类31711.3.2 枚举类31911.3.3 不可变（immutable）类与可变类32111.3.4 具有实例缓存的不可变类32511.3.5 松耦合的系统接口32711.4 垃圾回收32811.4.1 对象的可触及性32911.4.2 垃圾回收的时间33011.4.3 对象的finalize()方法简介33111.4.4 对象的finalize()方法的特点33111.4.5 比较finalize()方法和finally代码块334 11.5 清除过期的对象引用33411.6 对象的强、软、弱和虚引用33611.7 小结34211.8 思考题342第12章内部类34512.1 内部类的基本语法34512.1.1 实例内部类34612.1.2 静态内部类34912.1.3 局部内部类35112.2 内部类的继承35212.3 子类与父类中的内部类同名35312.4 匿名类35412.5 内部接口及接口中的内部类35712.6 内部类的用途35812.6.1 封装类型35812.6.2 直接访问外部类的成员35812.6.3 回调（CallBack）35912.7 内部类的类文件36112.8 小结36112.9 思考题362第13章多线程36513.1 Java线程的运行机制36513.2 线程的创建和启动36713.2.1 扩展ng.Thread类36713.2.2 实现Runnable接口37213.3 线程的状态转换37313.3.1 新建状态（New）37313.3.2 就绪状态（Runnable）37413.3.3 运行状态（Running）37413.3.4 阻塞状态（Blocked ）37413.3.5 死亡状态（Dead）37513.4 线程调度37613.4.1 调整各个线程的优先级37713.4.2 线程睡眠：Thread.sleep()方法379 13.4.3 线程让步：Thead.yield()方法38013.4.4 等待其他线程结束：join() 38113.5 获得当前线程对象的引用38213.6 后台线程38313.7 定时器Timer 38413.8 线程的同步38613.8.1 同步代码块38913.8.2 线程同步的特征39213.8.3 同步与并发39513.8.4 线程安全的类39613.8.5 释放对象的锁39713.8.6 死锁39813.9 线程通信40013.10 中断阻塞40413.11 线程控制40513.11.1 被废弃的suspend()和resume()方法406 13.11.2 被废弃的stop()方法40713.11.3 以编程的方式控制线程40713.12 线程组40913.13 处理线程未捕获的异常41013.14 ThreadLocal类41213.15 小结41413.16 思考题415第14章数组41714.1 数组变量的声明41714.2 创建数组对象41814.3 访问数组的元素和长度41914.4 数组的初始化42014.5 多维数组42114.6 调用数组对象的方法42214.7 把数组作为方法参数或返回值42314.8 数组排序42514.9 数组的二叉查找算法42614.10 哈希表42814.11 数组实用类：Arrays 43214.12 小结43414.13 思考题435第15章Java集合43715.1 Collection和Iterator接口43815.2 Set（集）44015.2.1 Set的一般用法44115.2.2 HashSet类44215.2.3 TreeSet类44415.3 List（列表）44815.3.1 访问列表的元素44815.3.2 为列表排序44915.3.3 ListIterator接口44915.3.4 获得固定长度的List对象45015.3.5 比较Java数组和各种List的性能45115.4 Map（映射）45315.5 HashSet和HashMap的负载因子45515.6 集合的编译时类型检查45615.7 用for循环遍历集合45915.8 集合实用类：Collections 45915.9 历史集合类46215.10 小结46515.11 思考题466第16章Java I/O系统46716.1 输入流和输出流概述46716.2 输入流46916.2.1 字节数组输入流：ByteArrayInputStream类470 16.2.2 文件输入流：FileInputStream类47116.2.3 字符串输入流：StringBufferInputStream类472 16.2.4 管道输入流：PipedInputStream类47316.2.5 顺序输入流：SequenceInputStream类47416.3 过滤输入流：FilterInputStream类47416.3.1 装饰器设计模式47516.3.2 过滤输入流的种类47616.3.3 DataInputStream类47616.3.4 LineNumberInputStream类47816.3.5 BufferedInputStream类47816.3.6 PushbackInputStream类47816.4 输出流47916.4.1 字节数组输出流：ByteArrayOutputStream类479 16.4.2 文件输出流：FileOutputStream类48016.5 过滤输出流：FilterOutputStream类48116.5.1 DataOutputStream类48116.5.2 BufferedOutputStream类48216.5.3 PrintStream类48316.6 Reader/Writer概述48516.7 Reader类48716.7.1 字符数组输入流：CharArrayReader类48816.7.2 字符串输入流：StringReader类48816.7.3 InputStreamReader类48916.7.4 FileReader类49016.7.5 BufferedReader类49016.8 Writer类49016.8.1 字符数组输出流：CharArrayWriter类49116.8.2 OutputStreamWriter类49116.8.3 FileWriter类49416.8.4 BufferedWriter类49416.8.5 PrintWriter类49416.9 标准I/O 49516.9.1 重新包装标准输入和输出49516.9.2 标准I/O重定向49616.10 随机访问文件类：RandomAccessFile 497 16.11 新I/O类库49916.11.1 缓冲器Buffer概述49916.11.2 通道Channel概述50016.11.3 字符编码Charset类概述50216.11.4 用FileChannel读写文件50216.11.5 控制缓冲区50316.11.6 字符编码转换50416.11.7 缓冲区视图50516.11.8 文件映射缓冲区：MappedByteBuffer 507 16.11.9 文件加锁50816.12 对象的序列化与反序列化51016.13 File类51516.13.1 查看、创建和删除文件或目录51716.13.2 文件过滤器51916.14 小结52016.15 思考题521第17章图形用户界面52317.1 AWT容器52317.2 布局管理器52517.2.1 FlowLayout流式布局管理器52617.2.2 BorderLayout边界布局管理器52817.2.3 GridLayout网格布局管理器53017.2.4 CardLayout卡片布局管理器53317.2.5 GridBagLayout网格包布局管理器53517.3 事件处理53917.3.1 事件处理的软件实现54017.3.2 事件源﹑事件和监听器的类层次和关系545 17.4 AWT绘图55017.5 Graphics类55217.6 小结55417.7 思考题554第18章Swing组件55718.1 Swing组件的基本用法55818.2 边框55918.3 按钮组件56118.4 文本框56418.5 文本区域与滚动面板56618.6 复选框与单选按钮56818.7 下拉列表57018.8 列表框57118.9 页签面板57318.10 菜单57418.11 对话框57918.12 文件对话框58118.13 消息框58418.14 绘图58518.15 JApplet 58818.16 在JApplet中播放声音59418.17 BoxLayout布局管理器59618.18 设置Swing界面的外观和感觉599 18.19 小结60118.20 思考题602第19章Java常用类60319.1 Object类60319.2 String类和StringBuffer类60419.2.1 String类60419.2.2 "hello"与new String("hello")的区别60719.2.3 StringBuffer类60819.2.4 比较String类与StringBuffer类60919.2.5 正则表达式61119.3 包装类61219.3.1 包装类的构造方法61319.3.2 包装类的常用方法61419.3.3 包装类的特点61519.4 Math类61619.5 Random类61719.6 处理日期的类61719.6.1 Date类61819.6.2 DateFormat类61819.6.3 Calendar类62019.7 BigDecimal类62119.8 小结62419.9 思考题624参考文献626。

面向对象程序设计思想面向对象程序设计（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种软件开发方法，它以对象为基本单位，将数据和对数据的操作封装在一起，实现模块化的软件系统开发。

本文将介绍面向对象程序设计的基本原则和思想。

1. 封装（Encapsulation）封装是面向对象程序设计中最基础的思想之一。

它通过将数据和对数据的操作封装在一起，形成对象的特性和行为。

对象内部的数据只能通过对象自身的方法来访问，外部无法直接修改对象的内部状态，可以有效避免意外修改和数据泄露的问题。

2. 继承（Inheritance）继承是面向对象程序设计中的另一个重要原则，它通过定义一个基类，然后派生出不同的子类，实现代码的复用和拓展性。

子类将继承基类的属性和方法，可以在此基础上进行更多的功能扩展。

继承关系可以建立类之间的层次关系，形成类的继承链。

3. 多态（Polymorphism）多态是面向对象程序设计中的关键概念，它允许不同类的对象对同一消息作出响应，实现灵活的代码编写和代码的重用。

多态可以通过继承和接口实现。

通过多态，我们可以在不了解对象具体类型的情况下，调用相同的方法，实现不同的行为。

4. 类和对象面向对象程序设计中的核心是类和对象的概念。

类是抽象的描述，定义了对象的属性和方法。

对象是由类实例化而来，每个对象都有各自的属性和方法。

通过创建对象，我们可以实现对数据的封装和模块化的设计思想。

5. 类的设计原则在面向对象程序设计中，我们需要遵循一些设计原则，以保证代码的可读性、可维护性和扩展性。

其中一些重要的原则包括单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则等。

这些原则帮助我们设计出高内聚、低耦合的类，使得代码更易于理解和维护。

6. 设计模式设计模式是面向对象程序设计中的经典解决方案，它提供了在特定情境下处理问题的一种标准方法。

常用的设计模式包括工厂模式、单例模式、观察者模式等。

通过使用设计模式，我们可以提高代码的复用性和可扩展性。

php超市管理系统课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解PHP编程基础，掌握数组、函数、面向对象等基本概念；2. 学会使用PHP进行数据库操作，掌握SQL语句的编写和执行；3. 了解超市管理系统的基本功能模块及其关系，掌握系统设计的基本原则。

技能目标：1. 能够独立完成PHP程序的编写，实现数据的增删改查功能；2. 能够运用面向对象的思想，设计出结构清晰、易于维护的代码；3. 能够结合数据库知识，实现超市管理系统的数据存储和管理。

情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱编程，主动探索新技术、新方法的兴趣；2. 培养学生的团队协作意识，学会与他人共同分析问题、解决问题；3. 培养学生关注社会热点，了解企业管理需求，提高解决实际问题的能力。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合实际项目案例，让学生在动手实践中掌握PHP编程和数据库操作。

学生特点：学生具备一定的计算机基础和编程能力，对PHP编程有一定了解，但实际操作经验不足。

教学要求：注重理论与实践相结合，强调学生动手实践，培养解决实际问题的能力。

通过课程学习，使学生能够独立完成超市管理系统的设计与实现。

二、教学内容1. PHP编程基础：- 数据类型、变量、常量- 运算符、表达式、流程控制（条件语句、循环语句）- 数组、函数、文件操作2. PHP数据库操作：- 数据库概念、MySQL基本操作- PHP连接数据库（mysqli、PDO）- SQL语句（SELECT、INSERT、UPDATE、DELETE）- 数据库事务处理3. 面向对象编程：- 类与对象、属性、方法- 封装、继承、多态- 抽象类与接口4. 超市管理系统功能模块：- 用户管理（注册、登录、权限控制）- 商品管理（添加、修改、删除、查询）- 销售管理（销售、退货、查询）- 库存管理（入库、出库、库存查询）5. 系统设计与实现：- 系统需求分析- 数据库设计- 系统架构设计（MVC）- 编码实现与测试教学内容安排与进度：第一周：PHP编程基础第二周：PHP数据库操作第三周：面向对象编程第四周：超市管理系统功能模块分析第五周：系统设计与实现（上）第六周：系统设计与实现（下）及测试本教学内容根据课程目标，结合教材内容进行组织，注重科学性和系统性，确保学生能够掌握PHP编程和数据库操作，并能够将其应用于实际项目中。

⾯向接⼝编程详解（⼀）——思想基础我想，对于各位使⽤⾯向对象编程语⾔的程序员来说，“接⼝”这个名词⼀定不陌⽣，但是不知各位有没有这样的疑惑：接⼝有什么⽤途？它和抽象类有什么区别？能不能⽤抽象类代替接⼝呢？⽽且，作为程序员，⼀定经常听到“⾯向接⼝编程”这个短语，那么它是什么意思？有什么思想内涵？和⾯向对象编程是什么关系？本⽂将⼀⼀解答这些疑问。

1.⾯向接⼝编程和⾯向对象编程是什么关系⾸先，⾯向接⼝编程和⾯向对象编程并不是平级的，它并不是⽐⾯向对象编程更先进的⼀种独⽴的编程思想，⽽是附属于⾯向对象思想体系，属于其⼀部分。

或者说，它是⾯向对象编程体系中的思想精髓之⼀。

2.接⼝的本质接⼝，在表⾯上是由⼏个没有主体代码的⽅法定义组成的集合体，有唯⼀的名称，可以被类或其他接⼝所实现（或者也可以说继承）。

它在形式上可能是如下的样⼦：interface InterfaceName{void Method1();void Method2(int para1);void Method3(string para2,string para3);}那么，接⼝的本质是什么呢？或者说接⼝存在的意义是什么。

我认为可以从以下两个视⾓考虑：1）接⼝是⼀组规则的集合，它规定了实现本接⼝的类或接⼝必须拥有的⼀组规则。

体现了⾃然界“如果你是……则必须能……”的理念。

例如，在⾃然界中，⼈都能吃饭，即“如果你是⼈，则必须能吃饭”。

那么模拟到计算机程序中，就应该有⼀个IPerson（习惯上，接⼝名由“I”开头）接⼝，并有⼀个⽅法叫Eat()，然后我们规定，每⼀个表⽰“⼈”的类，必须实现IPerson接⼝，这就模拟了⾃然界“如果你是⼈，则必须能吃饭”这条规则。

从这⾥，我想各位也能看到些许⾯向对象思想的东西。

⾯向对象思想的核⼼之⼀，就是模拟真实世界，把真实世界中的事物抽象成类，整个程序靠各个类的实例互相通信、互相协作完成系统功能，这⾮常符合真实世界的运⾏状况，也是⾯向对象思想的精髓。