面向对象设计方法主要特征

1.1 知识要点1．面向对象技术的基本概念∙面向对象技术是以对象为基础、以事件或者消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。

∙对象是包含客观事物特征的抽象实体，是属性和行为的封装体。

在程序设计领域，可以用“对象=数据+作用于这些数据上的操作”这一公式来表达。

∙类是对具有相同属性和行为的一组对象的抽象描述。

∙事件是系统产生的动作或是运行应用程序产生的动作。

事件通过消息描述，消息是描述事件发生的信息。

∙消息是对象间交互的手段，是要求某个对象执行某个操作的规格说明。

2．面向对象技术的基本特征∙抽象性是指忽略事物中与当前目标无关的非本质特征，而强调本质特征的特征。

∙封装性是指把对象的属性和行为封装在一起，并尽可能隐藏对象的内部细节的特征。

∙继承性是指特殊类的对象拥有其一般类的属性和行为的类与类之间层次关系的特征。

∙多态性是指不同对象收到相同消息时可以产生多种不同的行为方式的特征。

【重点】∙面向对象技术的概念。

∙类与对象的概念及关系。

∙面向对象与面向过程程序设计的区别。

∙面向对象技术的基本特征。

面向对象技术与Visual C++学习指导2【难点】∙类与对象的概念。

∙面向对象与面向过程程序设计的区别。

∙面向对象技术的基本特征。

1.2 习题解答1．什么是面向对象技术？【问题解答】面向对象技术是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。

它具有抽象性、封装性、继承性及多态性。

2．面向对象与面向过程程序设计有什么不同?【问题解答】面向对象与面向过程程序设计有如下不同：（1）面向过程程序设计方法采用函数（或过程）来描述对数据的操作，但又将函数与其操作的数据分离开来；面向对象程序设计方法将数据和对数据的操作封装在一起，作为一个整体来处理。

（2）面向过程程序设计方法以功能为中心来设计功能模块，难于维护；而面向对象程序设计方法以数据为中心来描述系统，数据相对于功能而言具有较强的稳定性，因此更易于维护。

（3）面向过程程序的控制流程由程序中预定顺序来决定；面向对象程序的控制流程由运行时各种事件的实际发生来触发，而不再由预定顺序来决定，更符合实际需要。

【⾯向对象设计的3个基本特征】JAVA中⾯向对象的三⼤特征：⾯向对象具有继承性（Inheritance）⾯向对象具有多态性（Polymorphism）⾯向对象具有封装性（Encapsulation）⼀、继承多个类具有共同的属性（成员变量）与⾏为（成员⽅法）的时候，将这些共同的部分抽取出来定义到⼀个公共的类中，其他及各类可以与这个公共的类形成继承关系，从⽽在多个类中不需要重复定义公共部分!这个公共的类就是⽗类，也称为超类或者基类，其他的类就是⼦类。

⼦类可以直接访问⽗类的⾮私有化成员变量，访问⽗类的私有化成员变量可以使⽤super.get()⽅法。

1、 Java继承的特点：A、Java只存在单个继承不存在多个继承，即：⼀个类只能有⼀个⽗类B、Java可以多层继承，多重继承2、Java继承的优点A、继承是基于存在多个重复代码的时候提出的，那么继承能很好的提⾼复⽤率！B、使类与类之间存在继承关系，是实现多态操作的前提！C、继承关键字：extends3、Java继承的缺点继承使得多个类之间具有了⼦⽗类关系，当⼀个类存在多个⼦类的时候，如果⽗类发⽣变化，那么这些⼦类会跟着⼀同变化，造成类与类之间的“强耦合”关系！4、Java继承注意点A、不要仅仅为了获取某个类的某个功能⽽去继承这个类B、类与类之间要存在所属关系，不能够随意继承例：⼈与狗都具有吃饭的动作，狗为了实现吃饭的动作，⽽继承⼈，这是不合适的！所谓的所属关系是is--a的关系，也就是说AAA is BB 的....学⽣是⼈的某⼀个群体，可以同时具有吃饭的动作5、何时使⽤继承A、具有公共的属性与⾏为操作的时候，提⾼复⽤性B、具有is--a的所属关系的类与类之间6、类的主要组成部分的⼦⽗类继承关系中的特点！A、成员变量a、继承关系中同名的⼦类成员变量、局部变量、⽗类的成员变量这三者之间使⽤顺序：在具有相同变量名的这种情况下，不使⽤this、super等关键字进⾏调⽤时，即成员变量前什么都不写,调⽤顺序按照由局部变量位置---当前类成员变量位置---⽗类成员变量位置依次进⾏查找变量，什么位置先有值，就会使⽤这个值！调⽤⽅式：this，superB、成员⽅法a、继承中的成员⽅法使⽤顺序：当⼦类具有与⽗类同名成员⽅法时，进⾏调⽤过程中不使⽤this、super等关键字，即成员⽅法前什么都不写,⽅法的有效顺序：当前类的成员⽅法---⽗类的成员⽅法⼦类中有⽅法实现，则按照⼦类的实现进⾏，若在⼦类中使⽤super调⽤了⽗类的⽅法，那么⽗类⽅法也要执⾏！但是默认成员⽅法内是没有super调⽤的！！！b、重写概念：⼦类中出现与⽗类⼀模⼀样的⽅法时，会出现⼦类⽅法将⽗类⽅法覆盖的情况，这种情况成为重写或者复写c、重写注意事项- ⽗类中的私有⽅法不可以被重写，覆盖！- ⼦类重写⽗类⽅法后，继续使⽤⽗类的⽅法时候，可以使⽤super调⽤- 重写时，⼦类的⽅法的访问权限要⼤于或者等于⽗类成员⽅法的访问权限- 静态⽅法只能被静态⽅法覆盖- ⼦类对于⽗类的功能有增强需求的时候，可以重写⽗类的⽅法以增强其功能！d、重写与重载的区别重写：⼦⽗类之间，⽅法完全相同（返回值、⽅法名、参数列表），但是⼦⽗类之间的⽅法体必须不同，否则没有意义！重载：同⼀个类中，⽅法名相同，参数列表不同，与返回值⽆关！（参数列表：包括两项：参数个数，对应参数的数据类型）重载何时使⽤：当⼀个类中需要完成某个相同功能，但是⽅法的参数不同需要分别进⾏操作时！C、构造⽅法a、⼦类中所有的构造⽅法默认都访问⽗类中⽆参构造b、每个构造⽅法的第⼀⾏是super();super(参数列表);如果把这两⾏代码放在⾮第⼀⾏位置会报错c、根据构造⽅法的特性，在⼿动给出任意⼀个构造⽅法的时候，之前默认的⽆参构造会被覆盖，此时具有继承关系的时候，⼦类之前默认存在的每个构造都调⽤⽆参构造super()失效，此时必须在每个构造⽅中⼿动给出super(参数列表)的⽅式直接或间接调⽤之前⼿动在⽗类中给出的构造！d、构造⽅法执⾏了⼀定会创建相应对象吗？不⼀定，当具有继承关系的类时，⼦类创建对象的时候会调⽤⽗类的构造⽅法，⽤来初始化⽗类的成员变量，这个时候⽗类的构造执⾏了，但是内存中并没有⽗类的对象！e、构造⽅法是否可以被重写或者继承？不可以，因为构造⽅法名需要与类名相同，假如出现继承或者重写关系，就会有⼦类中有⼀个与⽗类的类名相同的构造⽅法，但是⼜由于构造⽅法需要与类名相同，此时⼦类类名需要与构造相同，这个时候就会出现⽗类与⼦类的类名相同，⽗类类名==构造⽅法名==⼦类类名，不能存在同名的类！⼆、多态java程序中定义的引⽤变量所指向的具体类型和通过该引⽤类型发出的⽅法在调⽤时不确定，该引⽤变量发出的⽅法到底调⽤哪个类的实现的⽅法，必须在程序运⾏期间才能决定，这就是多态。

浅谈面向对象的程序设计c面向对象程序设计软件开发过程就是使用计算机语言将人们关心的现实世界的问题映射到计算机世界进行求解的过程。

开发的软件具有良好的可扩充性，软件模块具有可重用性，才能够在激烈的竞争中得以不断发展、完善、生存。

实际上，要设计出好的软件，就要运用好的程序设计方法和程序设计语言。

面向对象技术是一种全新设计和构造软件的技术，它尽可能的模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法和过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程，把数据和信息相结合，通过增加代码的可重用性、可扩充性和程序自动生成功能来提高编程效率，大大减少了软件维护的开销。

现这种技术已被越来越多的软件设计人员所青睐，成为了当今计算机应用开发领域的主流技术。

1面向过程和面向对象的技术对比 1.1面向过程在面向对象程序设计方法出现之前，开发程序时采用面向过程的方法。

面向过程的程序设计注重高质量的数据结构，注重算法的描述，回答的是“做什么、怎么做”的问题。

基本过程是：采用结构化思想，自顶而下，按功能把一个复杂的系统分解成许多内聚性强、耦合较少的功能模块，最后用代码组合模块，从而实现系统的功能。

例如要编写一个求解矩形面积和周长的程序，采用面向过程的设计方法的一般设计步骤为：①将任务分解为求解矩形面积和求解矩形周长两个子任务。

②编写求解矩形面积和矩形周长的函数。

③在主程序中调用求解矩形面积和矩形周长的函数，完成程序功能。

这种设计方法使得数据和运算相分离，程序被描述为：程序=模块+模块+…，模块=算法+数据结构。

1.2面向对象面向对象的基本思想是把程序看作是相互协作的对象集合，它是一种以对象为基础，以事件或消息来驱动对象执行处理的程序设计技术。

侧重于描述系统结构，注重需求分析和设计反复，回答的是“用何做、为何做”的问题。

采用面向对象的设计方法求解矩形面积和周长的设计步骤为：1.2.1通过分析确定系统的核心对象为矩形。

1.2.2编写描述矩形对象的类，包括描述矩形长、宽等属性和求解矩形面积和周长的方法。

结构化⽅法与⾯向对象⽅法之应⽤⽐较结构化⽅法与⾯向对象⽅法是最具代表性的，也是⽬前应⽤最为⼴泛的软件开发⽅法。

本⽂将分别对两者进⾏介绍和⽐较。

⼀、结构化⽅法 结构化⽅法(Structured Methodology)是计算机学科的⼀种典型的系统开发⽅法。

它采⽤系统科学的思想⽅法，从层次的⾓度，⾃顶向下地分析和设计系统。

基本思想是基于功能的分解和抽象，形成系统的模块结构，从⽽针对每个模块进⾏结构化设计及结构化编程来完成系统的开发。

结构化⽅法由结构化分析(SA)、结构化设计(SD)和结构化程序设计(SP)三者组成。

（⼀）结构化分析 结构化分析是⾯向数据流进⾏需求分析的⽅法。

采取的⼯具主要有数据流图、数据字典、实体关系图等。

数据流图(Data Flow Diagram,DFD)是⼀种分层的建⽴系统逻辑模型的⽅法，模拟系统的⼀个⼤致边界，并展⽰系统和外部的接⼝、数据的输⼊输出以及数据的存储。

它有四个基本要素：数据流、实体、数据加⼯和数据存储。

数据流图分层的思想体现为，⾸先确定系统和系统涉及到的外部实体之间的数据流，画出第0层数据流图（顶层图）；其次在顶层图的基础上对系统的主要功能进⾏分析，抽象出功能作为系统的加⼯，确定实体和加⼯之间的数据流，将顶层图细化为第1层数据流图；依此类推，之后不断细化得到第2、3乃⾄更多层的数据流图，直到不能再细化为⽌。

数据字典(Data Dictionary)是⼀个包含所有系统数据元素定义的仓库。

数据元素的定义必须是精确的、严格的和明确的。

⼀个实体⼀般应包含以下⼏个部分的内容：名字、别名、⽤途、内容描述、备注信息。

实体关系图(E-R图)是数据库设计的基础，是指以实体、关系、属性三个基本概念概括数据的基本结构，从⽽描述静态数据结构的概念模式。

（⼆）结构化设计 结构化设计是指在结构化分析的基础上，映射分析模型到设计模型，得到系统的模块结构、数据库结构等。

如在数据流图的基础上，进⾏相应的变换分析和事务分析得到系统的模块结构，在ER模型的的基础上，进⾏数据库设计得到数据库结构。

面向对象的需求分析与设计方法研究随着计算机技术的不断发展，软件的开发变得越来越重要。

在软件开发过程中，需求分析和设计是两个关键的环节。

随着软件系统规模的扩大，软件系统的复杂性逐渐增加，传统的软件开发模式面临着很大的挑战。

面向对象的需求分析和设计方法则成为了一种解决复杂性问题的有效途径。

本文将介绍面向对象的需求分析和设计方法，并分析其优点。

一、面向对象的需求分析方法面向对象的需求分析方法是一种基于面向对象的思想来进行系统需求分析的方法。

面向对象的思想是指将系统看作是由一系列对象组成的，每个对象都有自己的属性和行为，对象之间通过消息进行交互，从而完成系统功能。

面向对象的需求分析方法是基于这样一种思想进行的。

在面向对象的需求分析方法中，首先需要确定系统的用例。

用例是指系统中需要实现的功能，用例通常以场景来描述，描述清楚了用例中涉及到的角色、对象、操作等信息。

在用例的基础上，就可以进行对象建模。

对象建模主要包括四个步骤：识别类、识别属性、分析关系、识别行为。

在这个过程中，需要通过对象图、类图、活动图等UML图形建模工具来辅助分析建模。

面向对象的需求分析方法具有很多优点。

首先，它可以有效地控制系统的复杂性。

每个对象都有自己的职责，而对象之间协同完成整个系统的功能。

在这个过程中，每个对象承担的责任都会比较明确，系统的流程也会更为清晰。

其次，面向对象的需求分析方法可以提高系统的复用性。

在面向对象的设计中，每个对象都是可以被重复利用的模块。

在后面的设计和实现中，可以直接引用这些对象。

这样一来，可以有效地提高系统的可维护性、可重用性和可扩展性。

此外，面向对象的需求分析方法也有良好的可视化特性，可以辅助开发人员更清晰地了解整个系统的结构和功能。

二、面向对象的设计方法面向对象的设计方法是一种基于面向对象的思想来进行软件系统设计的方法。

在面向对象的设计方法中，需要完成三个阶段的工作：逻辑设计、物理设计和实现。

其中，逻辑设计阶段主要是通过建立类层次结构和类之间的关系来定义系统架构；物理设计阶段主要是通过选择数据存储结构、物理组成和外部接口等来概述系统实现；实现阶段则是通过编写程序代码，构建整个系统的实际功能。

1．什么是结构化程序设计方法？这种方法有哪些优点和缺点？【解答】结构化程序设计方法是指20世纪60年代开始出现的高级语言程序设计方法，由于采用了数据结构化、语句结构化、数据抽象和过程抽象等概念，使程序设计在符合客观事物与逻辑的基础上更进了一步。

结构化程序设计的思路是：自顶向下、逐步求精。

程序结构由具有一定功能的若干独立的基本模块（单元）组成，各模块之间形成一个树状结构，模块之间的关系比较简单，其功能相对独立，模块化通过子程序的方式实现。

结构化程序设计方法使高级语言程序设计开始变得普及，并促进了计算机技术的深入应用。

虽然结构化程序设计方法采用了功能抽象、模块分解与组合，以及自顶向下、逐步求精的方法，能有效地将各种复杂的任务分解为一系列相对容易实现的子任务，有利于软件开发和维护；但与面向对象程序设计方法相比，结构化程序设计存在的主要问题是，程序的数据和对数据的操作相互分离，若数据结构改变，程序的大部分甚至所有相关的处理过程都要进行修改。

因此，对于开发大型程序具有一定的难度，软件的可重用性差，维护工作量大，不完全符合人类认识世界的客观规律。

2．面向对象程序设计有哪些重要特点？【解答】软件设计的目的是为了解决日常生活中存在的各种实际问题，面向对象程序设计与以往各种程序设计方法的根本区别是程序设计的思维方法的不同。

它主要具有如下重要特点：（1）面向对象程序设计实现了较直接地描述客观世界中存在的事物（即对象）及事物之间的相互关系，它所强调的基本原则是直接面对客观事物本身进行抽象，并在此基础上进行软件开发，将人类的思维方式与表达方式直接应用在软件设计中。

（2）面向对象的程序设计将客观事物看作具有属性和行为的对象，通过对客观事物进行抽象来寻找同一类对象的共同属性（静态特征）和行为（动态特征），并在此基础上形成类。

（3）面向对象的程序设计将数据和对数据的操作封装在一起，提高了数据的安全性和隐蔽性。

第1章面向对象程序设计概述3（4）面向对象的程序设计通过类的继承与派生机制以及多态性特性，提高了软件代码的可重用性，因而大大缩减了软件开发的相关费用及软件开发周期，并有效地提高了软件产品的质量。

计算机二级公共基础面向对象的程序设计1.下列选项中，不是面向对象主要特征的是______。

A 封装B 抽象C 继承D 复用2.在面向对象方法中，不属于"对象"基本特点的是______。

A 一致性B 分类性C 多态性D 标识惟一性3.下面概念中，不属于面向对象方法的是______。

A 对象B 继承C 类D 过程调用4.下列叙述中正确的是______。

A 对象标识具有唯一性B 属性是对象的动态属性C 任何对象都必须有多态性D 对象是对象属性和方法的封装体5.不属于对象构成成份的是______。

A 标识B 属性C 方法（或操作）D 规则6.下面对"对象"概念描述错误的是______。

A 对象是属性和方法的封装体B 对象不具有封装性C 对象间的通信是靠消息传递D 一个对象是其对应类的实例7.下面对"对象"概念描述正确的是______。

A 操作是对象的动态属性B 属性就是对象C 任何对象都必须有继承性D 对象是对象名和方法的封装体8.下列叙述中正确的是______。

A 对象标识可以不唯一B 对象是属性名和属性的封装体C 对象间的通信是靠方法调用D 对象具有封装性9.下面不属于对象主要特征的是______。

A 唯一性B 多态性C 可复用性D 封装性10.下面不属于对象主要特征的是______。

A 对象唯一性B 对象依赖性C 对象继承性D 对象持久性11.下面不属于对象基本特点的是______。

A 标识唯一性B 可复用性C 多态性D 封装性12.下面选项中不属于面向对象程序设计特征的是______。

A 继承性B 多态性C 类比性D 封装性13.在面向对象方法中，实现信息隐蔽是依靠______。

A 对象的继承B 对象的多态C 对象的封装D 对象的分类14.面向对象的设计方法与传统的的面向过程的方法有本质不同，它的基本原理是______。

A 模拟现实世界中不同事物之间的联系B 强调模拟现实世界中的算法而不强调概念C 使用现实世界的概念抽象地思考问题从而自然地解决问题D 鼓励开发者在软件开发的绝大部分中都用实际领域的概念去思考15.面向对象方法中，继承是指______。

程序设计基础习题及答案1.下面对类-对象主要特征描述正确的是（）。

AA）对象唯一性B）对象无关性C）类的单一性D）类的依赖性3.下面不属于对象主要特征的是（）。

CA）唯一性B）多态性C）可复用性D）封装性5.下面不属于对象主要特征的是（）。

DA）对象唯一性B）对象分类性C）对象多态性D）对象可移植性7.面向对象方法中，实现对象的数据和操作结合于统一体中的是（）。

B A）结合B）封装C）隐藏D）抽象9.在面向对象方法中，不属于"对象"基本特点的是（）。

AA）一致性B）分类性C）多态性D）标识唯一性11.结构化程序所要求的基本结构不包括（）。

BA）顺序结构B）GOTO跳转C）选择（分支）结构D）重复（循环）结构13.下列选项中不属于结构化程序设计原则的是（）。

AA）可封装B）自顶向下C）模块化D）逐步求精15.下列选项中属于面向对象设计方法主要特征的是（）。

AA）继承B）自顶向下C）模块化D）逐步求精17.结构化程序设计中，下面对goto语句使用描述正确的是（）。

C A）禁止使用goto语句B）使用goto语句程序效率高C）应避免滥用goto语句D）以上说法都不对19.下面属于整数类的实例是（）。

AA）0x518B）0.518C）"-518"D）518E-221.下面不属于对象基本特点的是（）。

BA）标识唯一性B）可复用性C）多态性D）封装性23.软件按功能可以分为应用软件、系统软件和支撑软件(或工具软件)。

下面属于系统软件的是（）。

AA）C编译程序B）ERP系统C）学籍管理系统D）CAI软件25.不属于结构化程序设计原则的是（）。

AA）可封装B）自顶向下C）模块化D）逐步求精27.将C语言的整数设为整数类I，则下面属于类I的实例的是（）。

A A）-381B）0.381C）381E-2D）"0x381"29.结构化程序的基本控制结构仅包含（）。