面向对象中的概念(理论课)
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什么是⾯向对象、对象是什么、什么是类、如何使⽤对象、类和对象的关系⾯向对象⼀、⾯向对象 概念:⾯向对象是⼀种编程思想,使⽤编程语⾔解决现实问题的⼀种思路。
分类: ⾯向过程: C 语⾔ ⾯向对象: Java ⾯向对象的思想: ⾯向对象的思想: ⾯向过程的思想:⾃顶向下 逐步执⾏。
---> 当解决⼀件事情的时候,⾸先想到的是我该怎么去做⾯向对象思想:以对象为中⼼,使⽤对象调⽤其功能。
---> 当解决⼀件事情的时候,⾸先想到的是我该让谁帮我做。
想到的谁 ---> 对象 对象:现实⽣活中存在的真实的事物都是对象,Java 中有⼀句名⾔: 万物皆对象,⼤到宇宙、⼩到夸克在Java 的世界中都可以看成对象。
提起对象,就需要提起另⼀个概念——类。
类是对象的模板,对象是类的实例。
⼆、类 概念: 将具有相同特征的⼀类事物的共性进⾏抽取(抽取的过程叫做抽象),形成的⼀个概念叫做类。
类的抽象: 1. 怎么去描述⼀个事物,从哪些维度进⾏描述? 这个事物具有什么 ---> 属性 这个事物会做什么 ---> ⾏为 2. 怎么去描述⼀类事物的共性? 这些事物具有什么 ---> 属性 这些事物会做什么 ---> ⾏为 类和对象的关系: 类是对象的模板 对象是类的实例 类的定义: 概述: 属性 : 使⽤成员变量来进⾏描述 ⾏为 : 使⽤成员⽅法进⾏描述 语法:关键词:class语法:public class 类名{} 成员变量 定义位置:类中⽅法外 语法: 数据类型 变量名; / 数据类型 变量名 = 初始值;作⽤域:⾄少在本类 默认值: 和数组元素的默认值是⼀样的 基本数据类型 整数类型 0 ⼩数类型 0.0 字符类型空字符 布尔类型 false 引⽤数据类型 null 定义的注意事项 1. 在同⼀个类中不能定义两个同名的成员变量 2. 在同⼀个类中成员变量可以和局部变量可以重名,但是在访问的时候,局部变量优先。
1. 概念1.1 面向过程和面向对象的通俗理解面向过程就是分析出解决问题所需要的步骤,然后用函数把这些步骤一步一步实现,使用的时候一个一个依次调用就可以了;面向对象是把构成问题事务分解成各个对象,建立对象的目的不是为了完成一个步骤,而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为。
例如五子棋,面向过程的设计思路就是首先分析问题的步骤:1、开始游戏,2、黑子先走,3、绘制画面,4、判断输赢,5、轮到白子,6、绘制画面,7、判断输赢,8、返回步骤2,9、输出最后结果。
把上面每个步骤用不同的方法来实现。
面向对象的设计则是从另外的思路来解决问题。
整个五子棋可以分为1、黑白双方,这两方的行为是一模一样的,2、棋盘系统,负责绘制画面,3、规则系统,负责判定诸如犯规、输赢等。
第一类对象(玩家对象)负责接受用户输入,并告知第二类对象(棋盘对象)棋子布局的变化,棋盘对象接收到了棋子的变化就要负责在屏幕上面显示出这种变化,同时利用第三类对象(规则系统)来对棋局进行判定。
可见,面向对象是以功能来划分问题,而不是步骤。
面向过程的设计很可能出现不同的版本,因为通常设计人员会考虑到实际情况进行各种各样的简化。
面向对象的设计中,不同可能只存在于某一个功能对象内部,绘图只可能在棋盘对象中出现,从而保证了绘图的统一。
1.2 面向过程和面向对象的优缺点方法优点缺点面向过程性能好难维护、复用、拓展面向对象性能差易维护、易复用、易扩展用面向过程的方法写出来的程序是一份蛋炒饭,而用面向对象写出来的程序是一份盖浇饭,形容的十分贴切。
到底是蛋炒饭好还是盖浇饭好呢?非要比个上下高低的话,就必须设定一个场景,否则只能说是各有所长。
盖浇饭的好处就是"菜"“饭"分离,从而提高了制作盖浇饭的灵活性。
饭不满意就换饭,菜不满意换菜。
用专业术语就是"可维护性"比较好,“饭” 和"菜"的耦合度比较低。
1.面向对象的概念面向对象(Object-Oriented)=对象(Object)+类(Class)+ 继承(Inheritance)+通信(Communication)如果一个软件系统是使用这样4个概念设计和实现的,则将该软件系统称为面向对象的。
下面给出每个概念的具体定义。
1.1 对象从一般意义上讲,对象是现实世界中一个实际存在事物,它可以是有形的(比如一辆汽车),也可以是无形(比如一项计划)。
对象构成世界的一个独立单位,它具有自己的静态特征和动态特征。
静态特征即可用某种数据来描述的特征,动态特征即对象所表现的行为或对象所具有的功能。
现实世界中的任何事物都可以称作对象,它是大量的、无处不在的。
不过,人们在开发一个系统时,通常只是在一定的范围(问题域)内考虑和认识与系统目标有关的事物,并用系统中的对象抽象地表示它们。
所以面向对象方法在提到“对象”这个术语时,既可能泛指现实世界中的某些事物,也可能专指它们在系统中的抽象表示,即系统中的对象。
我们主要对后一种情况讨论对象的概念,其定义是:对象是系统中用来描述客观事物的一个实体,它是构成系统的一个基本单位。
一个对象由一组属性和对这组属性进行操作的一组服务构成。
属性和服务,是构成对象的两个主要因素,其定义是:属性是用来描述对象静态特征的一个数据项。
服务是用来描述对象动态特征(行为)的一个操作序列。
一个对象可以有多项属性和多项服务。
一个对象的属性和服务被结合成一个整体,对象的属性值只能由这个对象的服务存取。
在有些文献中把对象标识(OID)列为对象的另一要素。
对象标识也就是对象的名字,有“外部标识”和“内部标识”之分。
前者供对象的定义者或使用者用,后者为系统内部惟一的识别对象。
(怎么感觉这点跟android开发里面的id是一样的,在某个文件下有编程人员定义的所有属性的id,并且是唯一的,一般不允许更改,属于系统内部分配。
) 另外需要说明以下两点:第一点是,对象只描述客观事物本质的与系统目标有关的特征,而不考虑那些非本质的与系统目标无关的特征。
面向对象教学大纲面向对象教学大纲引言:在计算机科学领域,面向对象编程(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种广泛应用的编程范式。
面向对象的思想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完成任务。
作为一种重要的编程方法,面向对象编程已经成为计算机科学教育中必不可少的内容。
本文将探讨面向对象教学大纲的设计和实施。
一、概述面向对象教学大纲的目标是培养学生的面向对象思维和编程能力。
通过深入理解面向对象的原理和方法,学生能够更好地设计和开发软件系统。
教学大纲应包含以下内容:1. 面向对象的基本概念:类、对象、继承、多态等。
2. 面向对象分析与设计方法:用例分析、类图、时序图等。
3. 面向对象编程语言:Java、C++等。
4. 面向对象开发工具和环境:Eclipse、Visual Studio等。
5. 面向对象的软件开发过程:需求分析、设计、编码、测试等。
二、教学内容1. 面向对象的基本概念1.1 类与对象的定义与关系1.2 继承与多态的原理和应用1.3 封装与信息隐藏的概念和实现1.4 抽象与接口的设计与应用2. 面向对象分析与设计方法2.1 用例分析与系统需求的获取2.2 类图的绘制与类之间的关系描述2.3 时序图的绘制与对象之间的交互描述2.4 面向对象设计原则的应用3. 面向对象编程语言3.1 Java语言的基本语法和特性3.2 C++语言的基本语法和特性3.3 面向对象编程的常见问题和解决方法4. 面向对象开发工具和环境4.1 Eclipse集成开发环境的使用和配置4.2 Visual Studio集成开发环境的使用和配置4.3 版本控制工具的使用和团队协作5. 面向对象的软件开发过程5.1 需求分析与软件架构设计5.2 编码与单元测试5.3 集成测试与系统测试5.4 软件维护与版本更新三、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,向学生介绍面向对象的基本概念和原理。