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面向对象程序设计中的类与接口设计原则分析随着科技的不断发展，计算机编程技术也在逐步提高，而面向对象程序设计则是其中非常重要的一个方向。
在面向对象编程中，类与接口的设计是非常重要的一环，它们起到了定义对象行为与属性的关键作用。
因此，本文将从类与接口的设计原则分析入手，探讨类与接口所扮演的角色，以及如何更好的进行设计。
一、什么是类？首先要了解什么是类。
在面向对象的程序设计中，类是一种基本的代码单元，它定义了一个对象的属性和行为。
通过类的定义，我们可以创建一个或多个该类的实例，从而对对象进行操作。
类具有以下特点：1、封装性 - 隐藏了对象的内部细节，只开放特定的方法供外部调用。
2、继承性 - 可以继承父类的属性和方法。
3、多态性 - 同种行为的不同表现形式。
在类的设计中，我们需要遵循高内聚低耦合的原则，即实现类的方法内部应该协调一致，而不是散乱无章的单独处理某个问题。
同时，类之间的耦合也应该尽可能的降低，减少相互影响，提高程序的稳定性和可维护性。
二、接口的定义另一个重要的概念是接口。
在面向对象编程中，接口定义了类或对象所提供的服务或约定。
它是一个包含了一组方法的特殊类，但是这些方法都没有实现体，只有方法名称、返回值类型、参数列表与方法签名。
接口的特点如下：1、强调规范性 - 接口规定了类或对象应该提供的服务或约定。
2、多态性 - 接口可以用于实现多态。
3、解耦 - 接口限制了实现类的行为，使它们更具有独立性和松耦合性。
三、类与接口的设计原则类与接口的设计原则非常重要，它们能够影响程序的效率和质量。
在面向对象程序设计中，通常有以下类与接口设计原则：1、单一职责原则 - 一个类只负责单一的职责，这样可以使类结构更加清晰。
2、开闭原则 - 一个类或模块应该可以扩展，但是不应该修改已有的代码，这样可以提高代码的稳定性和可维护性。
3、里氏替换原则 - 子类可以替换父类并且不会影响程序正确性，这样可以实现代码重用。
实验四类，对象和接口一.实验目的（1）掌握类的声明，对象的创建以及方法的定义和调用。
（2）掌握打包机制。
（3）掌握类的继承。
（4）掌握类接口的使用。
二、实验方案（1）//Father.java;package tom.jiafei;public class Father{int height;protected int money;public int weight;public Father(int m){money=m;}protected int getMoney(){return money;}void setMoney(int newMoney){money=newMoney;}}//Jerry.java:import tom.jiafei.Father;public class Jerry extends Father{public Jerry(){super(20);}public static void main(String args[]){Jerry jerry=new Jerry();jerry.weight=200;jerry.money=800;int m=jerry.getMoney();System.out.println("m="+m);}}（2）interface ShowMessage{void 显示商标(String s);}class TV implements ShowMessage{public void 显示商标(String s){System.out.println(s);}}class PC implements ShowMessage{public void 显示商标(String s){System.out.println(s);}}public class Example4_28{public static void main(String args[]){ShowMessage sm;sm=new TV();sm.显示商标("长城牌电视机");sm=new PC();sm.显示商标("联想奔月5008PC");}}（3）求50以内的素数//Number.javapackage sushu;//将Number.java打包到文件夹sushu中public class Number{public void prn()//创建方法prn（）{boolean flag ;for (int i=2;i<50;i++){flag = true ;//将flag初始化for (int j=2 ;j <= i/2 ; j++){ //只需对2到i/2之间取余，因为假如i/2到i有某个数x被i整除，则在2到i/2必定能找到一个数y（y*x=i）被i整除if (i%j == 0 ){flag = false ;break;//假如2到i/2有某个数被i整除，则跳出，执行下一次循环}}if (flag == true ){System.out.print(i+"\t");}//若flag为真，则i为素数，输出i的值}}}//Num.javaimport sushu.Number;//引用定义的包public class Num extends Number{public static void main(String args[]){Number num=new Number();num.prn();}}三、实验结果和数据处理（1）（2）（3）实验五数组与字符串一.实验目的（1）掌握一维数组的概念、定义和使用。
Java程序设计实用教程（第4版）习题解答与实验指导叶核亚编著2013年11月目录“Java程序设计”课程教学要求 (1)第1章Java概述 (3)第2章Java语言基础 (5)第3章类的封装、继承和多态 (22)第4章接口、内部类和Java API基础 (37)第5章异常处理 (42)第6章图形用户界面 (44)第7章多线程 (49)第8章输入/输出流和文件操作 (51)“Java程序设计”课程教学要求1. 课程性质、目的和任务程序设计是高等学校计算机学科及电子信息学科各专业本科的核心专业基础课程，是培养学生软件设计能力的重要课程。
在计算机学科的本科教学中，起着非常重要的作用。
“Java程序设计”是计算机科学与技术专业本科的专业基础限选课，开设本课程的目的是：进行程序设计和面向对象方法的基础训练；使用Java编程技术，设计解决操作系统、网络通信、数据库等多种实际问题的应用程序。
本课程通过全面、系统地介绍Java语言的基础知识、运行机制、多种编程方法和技术，使学生理解和掌握面向对象的程序设计方法，理解和掌握网络程序的特点和设计方法，建立起牢固扎实的理论基础，培养综合应用程序的设计能力。
本课程的先修课程包括：C/C++程序设计I、C/C++程序设计II、数据结构、操作系统、计算机网络、数据库原理等。
2. 教学基本要求本课程的基本要求如下。
①了解Java语言特点，理解Java Application应用程序的运行原理和方法。
掌握在JDK 环境中编译和运行程序的操作，熟悉在MyEclipse集成开发环境中，编辑、编译、运行和调试程序的操作。
②掌握Java语言中语句、数组、引用类型等基本语法成分的使用方法，通过类、接口、内嵌类型、包、异常处理等机制表达和实现面向对象程序设计思想。
③掌握Java的多种实用技术，包括图形用户界面、多线程、文件操作和流、使用URL 和Socket进行网络通信等。
④熟悉Java JDBC数据库应用的设计方法。
1.1什么叫对象？什么叫方法？什么叫面向对象的程序设计？面向过程的程序设计语言最重要的特点是按照解决问题的一个一个步骤来设计程序。
这种语言是与解决相对比较简单的问题，当程序规模较大时，将显得纷繁复杂。
“对象”原来是描述自然界时使用的一个词语。
比如，现在我正在写讲义，桌上的稿纸、手中的笔、案头的参考书、身后的电脑以及窗外的鸟都可以成为对象面向对象，就是将世界看成由许多彼此之间能联络的对象组成。
不少程序设计语言借用了对象这个词语作为一个专用名词，此时，对象也是具有状态和行为两个特征。
在程序设计中，对象的状态时相对处于静态的，用变量来描述和表达；而对象的行为时动态的，他们通过“方法”来实现和完成，所以方法一定是实现对象行为的语句块。
从功能上讲，方法和子程序、函数很相似。
变量和方法是彼此有关、相互依赖的。
当然，计算机都是用数据来表示对象的状态的，也是通过对数据的操作和修改来体现某个方法的功能的。
1.2 Java作为面向对象的程序设计语言有什么特点？Java是面向对象的程序设计语言，从面向对象这个角度看，体现了如下三个特点：a：封装性—面向对象的程序设计语言都是把数据和处理数据的操作结合在一起而构成一个整体，这就是对象。
对象的使用者只能看到对象的外部特性，比如，其主要功能、如何调用等，而看不到内部如何实现这些功能。
作为面向对象的程序设计语言，程序中的数据就是变量，程序对数据作处理则成为方法。
变量和方法都被封装在对象中。
所以，一个对象就是变量和方法的集合，其中变量表明这个对象的状态，方法实现这个对象所具有的行为，而且在程序中将这些变量和方法进行封装，使它们成为一个模块，再用一个名字来代表这个模块。
这样，以后得更高层的程序设计中，就不必关心某个对象的行为到底是怎样实现的。
可见，将对象封装就是为了使模块尽可能少地展现其内部细节，而只是以一种界面来面向外部。
对象的封装性减少了程序各部分之间的依赖，使程序的复杂性降低，而可靠性提高，并便于修改。
习题一1．简述面向对象软件开发方法的重要意义。
【答】：面向对象的软件开发方法按问题论域来设计模块，以对象代表问题解的中心环节，力求符合人们日常的思维习惯，采用―对象+消息‖的程序设计模式，降低或分解问题的难度和复杂性，从而以较小的代价和较高的收益获得较满意的效果，满足软件工程发展需要。
2．解释下面几个概念：1）对象2）实例3）类 4）消息 5）封装 6）继承 7）多态【答】：1）对象：就是现实世界中某个具体的物理实体在计算机中的映射和体现,是由属性和操作所构成的一个封闭整体。
2）实例：是对象在计算机内存中的映像。
3）类：是描述对象的―基本原型‖，是描述性的类别或模板，即对一组对象的抽象。
它定义一组对象所能拥有的共同特征，用以说明该组对象的能力与性质。
4）消息：消息是对象之间进行通信的一种数据结构。
5）封装：封装性是保证软件部件具有优良的模块性的基础。
面向对象的类是封装良好的模块，类定义将其说明（用户可见的外部接口）与实现（用户不可见的内部实现）显式地分开，其内部实现按其具体定义的作用域提供保护。
6）继承：继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。
7）多态：多态性是指一个名字具有多种语义，即指同一消息为不同对象所接受时，可以导致不同的操作。
3．对象―汽车‖与对象―小汽车‖是什么关系，对象―汽车‖与―轮胎‖又是什么关系？【答】：对象―汽车‖与对象―小汽车‖具有继承关系，即对象―小汽车‖继承了对象―汽车‖。
―轮胎‖是对象―汽车‖的一个属性，所以对象―汽车‖包含―轮胎‖，二者是包含关系。
JA V AOOP第二章上机步骤上机练习一、训练要点：继承子类重写父类方法理解继承中的初始化过程需求说明：优化电子宠物系统使用继承实现Dog类和Penguin类打印宠物信息实现思路：步骤：1、将第一章的工程导入2、在cn.jbit.epet包下新建ch02包在此包下，创建Pet类，定义属性和方法，定义print()方法，定义无参和有参构造方法package cn.jbit.epet.ch02;/***宠物类，狗狗和企鹅的父类。
* 更多资源可在阿升老师的【与或非】公号中自行查找*@author*/public class Pet {private String name = "无名氏";// 昵称private int health = 100;// 健康值private int love = 0;// 亲密度/***无参构造方法。
*/public Pet() {this.health = 95;System.out.println("执行宠物的无参构造方法。
");}/***有参构造方法。
*@param name昵称*/public Pet(String name) { = name;System.out.println("执行宠物的有参构造方法。
");}public String getName() {return name;}public void setName(String name) { = name;}public int getHealth() {return health;}public void setHealth(int health) {this.health = health;3、创建Dog类，继承pet类，增加strain（品种）属性及相应的getter/set方法。
及有参构造package cn.jbit.epet.ch02;/***狗狗类，宠物的子类。
