1 类的定义
/*
手机事物：
属性：品牌，价格，颜色...
行为：打电话，发短信，玩游戏...
手机类：
成员变量：品牌，价格，颜色
成员方法：打电话，发短信，玩游戏
*/
class Phone {
//品牌
String brand;
//价格
int price;
//颜色
String color;
//打电话的方法
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
//发短信的方法
public void sendMessage() {
System.out.println("群发短信");
//玩游戏的方法
public void playGame() {
System.out.println("玩游戏");
}
}
2 手机类测试
/*
手机类的测试
*/
class Phone {
//品牌
String brand;
//价格
int price;
//颜色
String color;
//打电话的方法
public void call(String name) {
System.out.println("给"+name+"打电话");
}
//发短信的方法
public void sendMessage() {
System.out.println("群发短信");
//玩游戏的方法
public void playGame() {
System.out.println("玩游戏");
}
}
class PhoneDemo {
public static void main(String[] args) {
//创建手机对象
//类名对象名 = new 类名();
Phone p = new Phone();
//直接输出成员变量值
System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
//给成员变量赋值
p.brand = "诺基亚";
p.price = 100;
p.color = "灰色";
//再次输出
System.out.println(p.brand+"---"+p.price+"---"+p.color);
//调用方法
p.call("林青霞");
p.sendMessage();
p.playGame();
}
}
3 学生类测试
/*
事物：
属性事物的信息描述
行为事物的功能
类：
成员变量事物的属性
成员方法事物的行为
定义一个类，其实就是定义该类的成员变量和成员方法。
案例：我们来完成一个学生类的定义。
学生事物：
属性：姓名，年龄，地址...
行为：学习，吃饭，睡觉...
把事物要转换为对应的类：
学生类：
成员变量：姓名，年龄，地址...
成员方法：学习，吃饭，睡觉...
成员变量：和以前变量的定义是一样的格式，但是位置不同，在类中方法外。
成员方法：和以前的方法定义是一样的格式，但是今天把static先去掉。
首先我们应该定义一个类，然后完成类的成员。
*/
//这是我的学生类
class Student {
//定义变量
//姓名
String name;
//年龄
int age;
//地址
String address;
//定义方法
//学习的方法
public void study() {
System.out.println("学生爱学习");
}
//吃饭的方法
public void eat() {
System.out.println("学习饿了,要吃饭");
}
//睡觉的方法
public void sleep() {
System.out.println("学习累了,要睡觉");
}
}
4 测试类
/*
在一个java文件中写两个类：一个基本的类，一个测试类。
注意：文件名称和测试类名称一致。
如何使用呢?
创建对象使用。
如何创建对象呢?
格式：类名对象名 = new 类名();
如何使用成员变量呢?
对象名.变量名
如何使用成员方法呢?
对象名.方法名(...)
*/
//这是学生类
class Student {
//姓名
String name; //null
//年龄
int age; //0
//地址
String address; //null
//学习
public void study() {
System.out.println("学生爱学习");
}
//吃饭
public void eat() {
System.out.println("学习饿了，要吃饭");
}
//睡觉
public void sleep() {
System.out.println("学习累了，要睡觉");
}
}
//这是学生测试类
class StudentDemo {
public static void main(String[] args) {
//类名对象名 = new 类名();
Student s = new Student();
//输出成员变量值
//System.out.println(https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,);
//System.out.println(s.age);
//System.out.println(s.address);
//改进写法
System.out.println(https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,+"---"+s.age+"---"+s.address);
//给成员变量赋值
https://www.doczj.com/doc/4817516788.html, = "林青霞";
s.age = 27;
s.address = "北京";
//赋值后的输出
System.out.println(https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,+"---"+s.age+"---"+s.address);
//调用方法
s.study();
s.eat();
s.sleep();
}
}
5 类与对象的概述
现实世界中是如何描述一个事物的呢?
举例：学生
姓名,年龄,性别...
学习,吃饭,睡觉
属性：该事物的描述信息
行为：该事物能够做什么
我们学习编程语言，是为了模拟现实世界的事物的。
而我们学习的编程语言Java中最基本的单位是：类。
所以，我们就应该把事物通过类来体现出来：
由此，我们就得到了现实世界事物和类的对应关系：
事物：类：
属性成员变量
行为成员方法
类：是一组相关的属性和行为的集合。是一个抽象的概念。对象：是该类事物的具体表现形式。具体存在的个体。
举例：
学生：类
班长：对象
6 面向对象的基本思想
1:面向对象思想
面向对象是基于面向过程的编程思想。
面向过程：强调的是每一个功能的步骤
面向对象：强调的是对象，然后由对象去调用功能
2:面向对象的思想特点
A:是一种更符合我们思想习惯的思想
B:可以将复杂的事情简单化
C:将我们从执行者变成了指挥者
举例：
买电脑：
面向过程：我的了解电脑--了解我自己的需求--找对应的参数信息--去中关村买电脑--讨价还价--买回电脑
面向对象：我知道我要买电脑 -- 班长去给我买 -- 班长就买回来了
洗衣服：
面向过程：把衣服脱下--找一个盆--放点洗衣粉--加点水--把衣服扔进去--搓一搓--清洗衣服--拧干--晾起来
面向对象：把衣服脱下--打开全自动洗衣机--扔进去--一键即可--晾起来
吃饭：
面向过程：去超市买菜--摘菜--洗菜--切菜--炒菜--盛起来--吃
面向对象：上饭店吃饭，你--服务员(点菜)--厨师(做菜)--服务员(端菜)--吃
家常事物，买洗衣机和去饭店太不划算了，所以，找个对象。
但是，你不跟我好好学习，你将来4000，你对象8000。
3:把大象装进冰箱
面向过程：
动作有哪些呢?
A:打开冰箱门
B:装进大象
C:关闭冰箱门
代码体现；
class Demo {
public static void main(String[] args) {
/*
System.out.println("打开冰箱门");
//打开冰箱门的东西，我现在仅仅是为了演示，就写了一个输出语句
//其实，它可能需要做很多操作。
//这个时候代码就比较多一些了
//假设我要多次打开冰箱门，
//代码一多，每次都写一遍，麻烦不
//我们就应该用方法改进
System.out.println("装进大象");
System.out.println("关闭冰箱门");
*/
//写了方法以后，调用就改变了
open();
in();
close();
}
public static void open() {
System.out.println("打开冰箱门");
}
public static void in() {
System.out.println("装进大象");
}
public static void close() {
System.out.println("关闭冰箱门");
}
}
面向对象：
我们怎么才能更符合面向对象思想呢?
A:有哪些类呢?
B:每个类有哪些东西呢?
C:类与类直接的关系是什么呢?
把大象装进冰箱的分析? (如何分析有哪些类呢?UML。名词提取法。) A:有哪些类呢?
大象
冰箱
Demo
B:每个类有哪些东西呢?
大象：
进去
冰箱：
开门
关门
Demo:
main方法
C:类与类直接的关系是什么呢?
Demo中使用大象和冰箱类的功能。
代码体现：
class 大象 {
public static void in() {
System.out.println("装进大象");
}
}
class 冰箱 {
public static void open() {
System.out.println("打开冰箱门");
}
public static void close() {
System.out.println("关闭冰箱门");
}
}
class Demo {
public static void main(String[] args) {
冰箱调用开门
大象调用进去
冰箱调用关门
}
}
4:开发，设计，特征
面向对象开发
就是不断的创建对象，使用对象，指挥对象做事情。
面向对象设计
其实就是在管理和维护对象之间的关系。
面向对象特征
封装(encapsulation)
继承(inheritance)
多态(polymorphism)
7 一个对象的内存图
2 两个对象的内存图
3 三个对象内存图
面向对象设计原则 ?OO原则： ◆封装变化之物 ◆针对接口编码，而不是对实现 ◆应用程序中的每一个类只有一个改变的理由 ◆类是关于行为与功能的 ?目的： 设计原则形成更可维护更具灵 ◆使用已被证实的OO设计原则形成更可维护、更具灵 活性以及更易扩展的软件 Design Principles ?OCP (The Open-Closed Principle) 开放-封闭原则 SRP(The Single Responsibility Principle)单职责原则?SRP (The Single-Responsibility Principle) 单一职责原则?LSP (The Liskov Substitution Principle) Liskov替换原则 ?DIP (The Dependency-Inversion Principle) 依赖倒置原则?ISP (The Interface-Segregation Principle) 接口隔离原则?CARP (Composition/Aggregation Principle ) 合成/聚合复用 原则 ?LoD(Law of Demeter) 迪米特法则
Open-Closed Principle ?开-闭原则（Open-Closed Principle） 对扩展开放对修改关闭 ◆对扩展开放，对修改关闭 ◆OCP允许改变，以不需要修改现有程序代码的方式 进行 SRP ?单一职责原则(SRP) 就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。 ◆就个类而言，应该仅有个引起它变化的原因。
Example: SRP violation interface Modem{ public void dial (String pno);ti public void dial (String pno);public void hangup();public void send (char c); public char recv();}connection management data communication Example Separated modem interface
第1章面向对象软件开发概述 1．简述面向过程问题求解和面向对象问题求解的异同。试列举出面向对象和面向过程的编程语言各两种。 答：面向过程问题求解，以具体的解题过程为研究和实现的主体，其思维特点更接近于计算机；面向对象的问题求解，则是以“对象”为主体，“对象”是现实世界的实体或概念在计算机逻辑中的抽象表示，更接近于人的思维特点。 面向过程的编程语言：C，Pascal，Foratn。 面向对象的编程语言：C++，Java，C#。 2．简述对象、类和实体及它们之间的相互关系。尝试从日常接触到的人或物中抽象出对象的概念。 答：面向对象技术中的对象就是现实世界中某个具体的物理实体在计算机逻辑中的映射和体现。类是同种对象的集合与抽象。类是一种抽象的数据类型，它是所有具有一定共性的对象的抽象，而属于类的某一个对象则被称为是类的一个实例，是类的一次实例化的结果。如果类是抽象的概念，如“电视机”，那么对象就是某一个具体的电视机，如“我家那台电视机”。 3．对象有哪些属性?什么是状态?什么是行为?二者之间有何关系?设有对象“学生”，试为这个对象设计状态与行为。 答：对象都具有状态和行为。 对象的状态又称为对象的静态属性，主要指对象内部所包含的各种信息，也就是变量。每个对象个体都具有自己专有的内部变量，这些变量的值标明了对象所处的状态。 行为又称为对象的操作，它主要表述对象的动态属性，操作的作用是设置或改变对象的状态。 学生的状态：姓名、性别、年龄、所在学校、所在系别、通讯地址、电话号码、入学成绩等； 学生的行为：自我介绍、入学注册、选课、参加比赛等。 4．对象间有哪三种关系?对象“班级”与对象“学生”是什么关系?对象“学生”与对象“大学生”是什么关系? 答：对象间可能存在的关系有三种：包含、继承和关联。 对象“班级”与对象“学生”是包含关系。 对象“学生”与对象“大学生”是继承关系。 5．有人说“父母”和“子女”之间是继承的关系。这种说法是否正确?为什么? 答：“父母”和“子女”之间不是面向对象意义上的“继承”关系。因为这里的继承关系是“is a”的关系，“男人”与“人”之间可以说是继承关系。 6．面向对象的软件开发包括哪些过程?OOA模型包括哪三个层次?OOD模型在OOA模型的基础上引入了哪些工作? 答：面向对象的软件开发过程可以大体划分为面向对象的分析(Object Oriented analysis，OOA)、面向对象的设计(Object oriented design，OOD)、面向对象的实现(Object oriented programming，OOP)三个阶段。 面向对象的分析的主要作用是明确用户的需求，并用标准化的面向对象的模型规范地表述这一需求，最后将形成面向对象的分析模型。 面向对象的设计将在OOA模型的基础上引入界面管理、任务管理和数据管理三部分的内容。 7．面向对象的程序设计方法有哪些优点? 答：由于对象的概念能够以更接近实际问题的原貌和实质的方式来表述和处理这些问题，所以面向对象的软件开发方法比以往面向过程的方法有更好的灵活性、可重用性和可扩展性，使得上述“分析—设计—实现”的开发过程也更加高效、快捷。
第一章 1.选择题 (1)软件工程的概念是在（）年被首次提出的。 A.1949 B.1968 C.1972 D.1989 (2)下列不属于软件工程的目标的一项是（） A.提高软件产品的质量 B.提高软件产品的可靠性 C.减少软件产品的需求 D.控制软件开发成本 (3)软件危机产生的主要原因是（） A.软件工具落后 B.软件生产能力不足 C.对软件认识不够 D.软件本身的特点及开发方法 (4)人们公认的第一门面向对象编程语言是（）。 A. Simula B. Smalltalk C. C++ D. Java (5)下列编程语言中不支持面向对象的特性的是（）。 A. C++ B. ANSI C C. Java D. Objetive c (6)下列选项中不是面向对象方法的相关原则的是（）
A.封装 B.继承 C.多态 D.结构 (7)（）是面向对象方法中用来描述”对客户隐藏对象的属性和实现细节”的概念。 A.封装 B.继承 C.多态 D.抽象 (8)下列选项中不属于面向对象方法的优势之-的是（）。 A.复用性强 B.改善了软件结构 C.软件的执行效率更高 D.抽象更符合人类的思维习惯 2.判断题 (1)软件就是程序，编写软件就是编写程序。对错 (2)软件危机的主要表现是软件需求增加，软件价格上升。对错 (3) C语言对面向对象的发展起到了重要作用。对错 (4)面向对象方法中的对象是从客观世界中抽象出来的一个集合体。对错 (5)面向对象可以保证开发过程中的需求变化完全不会导致系统结构的变化。对错 (6)面向对象方法就是使用面向对象的程序设计语言进行编程。对错
(7)对象的自治性指的是对象是完全封闭的,不受任何外界影响。对错 (8)类是面向对象程序中的构造单位，也是面向对象程序设计语言的基本成分。对错 第二章 1.选择题 1.选择题 (1)下列关于模型的表述，不正确的项是（）。 A.建模语言只能是图形表示的 B.模型所描绘的系统蓝團既可以包括详细的计划，也可以包括系统的总体计划 C.模型可以帮助开发组生成有用的工作产品 D.最好的模型总是与现实世界联系密切 (2) UML的全称是（）。 A. Unify Modeling L.anguage B. Unified Modeling Language
面向对象程序设计教学大纲西北民族大学数学与计算机科学学院 制定的时间：二〇一二年五月
面向对象程序设计教学大纲 一、课程基本资料 主讲教师：曹永春、蔡正琦、顿毅杰 主教材：《C++面向对象程序设计》中国铁道出版社，陈维兴、林小茶编著，第2版，2009 辅助教材： 1．《C++编程思想》机械工业出版社，美Bruce Eckel，Chuck Alliso著，刘宗田，袁兆山，潘秋菱等译; 第1版，2011年 2. 《C++程序设计教程》机械工业出版社，美H.M.Deitel P.J.deitel 薛万鹏等译，2000年 3．《C++程序设计语言》，机械工业出版社，美Bjarne Stroustrup 著，裘宗燕译，2005年 4．《C++面向对象程序设计习题解析与上机指导》清华大学出版社，陈维兴主编，第2版，2009年 实验教材及参考书： 同上 课程性质：学科选修课 学分：4分 课时：72学时，其中理论课54学时，上机实验18学时 先修课程：计算机导论、C语言程序设计 课程结构：多媒体教学，课堂讨论、课内实验、课后作业 评价方案:（考核依据、评分的办法、权重的分布） ?平时成绩：10% 课堂表现（课堂提问、考勤、作业等） ?实验成绩：20%（实验报告、实验考试）
?期中成绩：20%（闭卷考试） .期末成绩：50%（闭卷考试） 参考书目: 名称编著者出版社出版年月《C++编程思想》刘宗田，袁兆山，潘 机械工业出版社2011年 秋菱等译 机械工业出版社2000年 《C++程序设计教程》H.M.Deitel, P.J.deitel 著，薛万鹏等译 《C++程序设计语言》Bjarne Stroustrup 机械工业出版社2005年 著，裘宗燕译 陈维兴主编清华大学出版社2009年 《C++面向对象程序设计 习题解析与上机指导》 推荐刊物： 1、《计算机学报》 2.《软件学报》 3.《程序员杂志》 4.《码农周刊》 5.《快乐码农》 相关网站： 1. 中国计算机学会https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,/sites/ccf/ 2. 计算机爱好者协会https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,/forum.php 3.C语言中文网https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,/cpp 5.中国悠悠期刊网https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,/ 6. 中国知网https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,/ 文献 1.谭浩强.C程序设计.第4版.北京:清华大学出版社,2010
【练习题】类的成员变量： 猜数字游戏：一个类A有一个成员变量v，有一个初值100。定义一个类，对A 类的成员变量v进行猜。如果大了则提示大了，小了则提示小了。等于则提示猜测成功。 【练习题】类的成员变量： 请定义一个交通工具(Vehicle)的类，其中有: 属性：速度(speed)，体积(size)等等 方法：移动(move())，设置速度(setSpeed(int speed))，加速speedUp(),减速speedDown()等等. 最后在测试类Vehicle中的main()中实例化一个交通工具对象，并通过方法给它初始化speed,size的值，并且通过打印出来。另外，调用加速，减速的方法对速度进行改变。 【练习题】类的成员变量与方法、构造方法 在程序中，经常要对时间进行操作，但是并没有时间类型的数据。那么，我们可以自己实现一个时间类，来满足程序中的需要。 定义名为MyTime的类，其中应有三个整型成员：时（hour），分（minute），秒（second），为了保证数据的安全性，这三个成员变量应声明为私有。 为MyTime类定义构造方法，以方便创建对象时初始化成员变量。 再定义diaplay方法，用于将时间信息打印出来。 为MyTime类添加以下方法： addSecond(int sec) addMinute(int min) addHour(int hou) subSecond(int sec) subMinute(int min) subHour(int hou) 分别对时、分、秒进行加减运算。 【练习题】构造方法 编写Java程序，模拟简单的计算器。 定义名为Number的类，其中有两个整型数据成员n1和n2，应声明为私有。编写构造方法，赋予n1和n2初始值，再为该类定义加（addition）、减（subtration）、乘（multiplication）、除（division）等公有成员方法，分别对两个成员变量执行加、减、乘、除的运算。 在main方法中创建Number类的对象，调用各个方法，并显示计算结果。 【练习题】构造方法： 编写Java程序，用于显示人的姓名和年龄。 定义一个人类（Person），该类中应该有两个私有属性，姓名（name）和年龄（age）。定义构造方法，用来初始化数据成员。再定义显示（display）方法，将姓名和年龄打印出来。
面向对象设计原则
单一职责原则--SRP 一、SRP简介（SRP--Single-Responsibility Principle）： 就一个类而言，应该只专注于做一件事和仅有一个引起它变化的原因。 所谓职责，我们可以理解他为功能，就是设计的这个类功能应该只有一个，而不是两个或更多。也可以理解为引用变化的原因，当你发现有两个变化会要求我们修改这个类，那么你就要考虑撤分这个类了。因为职责是变化的一个轴线，当需求变化时，该变化会反映类的职责的变化。“就像一个人身兼数职，而这些事情相互关联不大，，甚至有冲突，那他就无法很好的解决这些职责，应该分到不同的人身上去做才对。” 二、举例说明： 违反SRP原则代码: modem接口明显具有两个职责：连接管理和数据通讯； interface Modem { public void dial(string pno); public void hangup(); public void send(char c); public void recv(); } 如果应用程序变化影响连接函数，那么就需要重构： interface DataChannel { public void send(char c); public void recv(); } interface Connection {
public void dial(string pno); public void hangup(); } 三、SRP优点： 消除耦合，减小因需求变化引起代码僵化性臭味 四、使用SRP注意点： 1、一个合理的类，应该仅有一个引起它变化的原因，即单一职责； 2、在没有变化征兆的情况下应用SRP或其他原则是不明智的； 3、在需求实际发生变化时就应该应用SRP等原则来重构代码； 4、使用测试驱动开发会迫使我们在设计出现臭味之前分离不合理代码； 5、如果测试不能迫使职责分离，僵化性和脆弱性的臭味会变得很强烈，那就应该用Facade或Proxy模式对代码重构；
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。
1.11 习题 1.Java起源于___________年 2.Java的特点包含：__________、___________、___________、___________和___________。 3.Java体系结构包含： A.Java编程语言 B.Java类文件格式 C.Java API D.JVM。 4..javac的作用是： A.将源程序编译成字节码 B.将字节码编译成源程序 C. 解释执行Java字节码 D.调试Java代码 5.什么是Java虚拟机? 6.编写一个Java程序，输出“Hello Java！” 答案： 1.1995 2. 简单性、一次开发到处运行、分布式、健壮性、安全性 3. ABCD 4. A 5. JVM是Java虚拟机（Java Virtual Machine）的缩写，它是一个虚构出来的计算机，是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能模拟来实现的。 6. Public class MyClass { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello Java！"); } } 2.11 习题 1．Java的基本数据类型包含___________、___________、___________、___________、___________、___________、___________和___________。 2．变量主要用来___________，是用标识符命名的数据项，是程序运行过程中可以改变值的量。 3.下面哪些表示符是正确的？ A.MyWorld B.parseXML
第一章：面向对象程序设计概述 [1_1]什么是面向对象程序设计？ 面向对象程序设计是一种新型的程序设计范型。这种范型的主要特征是： 程序=对象+消息。 面向对象程序的基本元素是对象，面向对象程序的主要结构特点是：第一：程序一般由类的定义和类的使用两部分组成，在主程序中定义各对象并规定它们之间传递消息的规律。第二：程序中的一切操作都是通过向对象发送消息来实现的，对象接受到消息后，启动有关方法完成相应的操作。 面向对象程序设计方法模拟人类习惯的解题方法，代表了计算机程序设计新颖的思维方式。这种方法的提出是软件开发方法的一场革命，是目前解决软件开发面临困难的最有希望、最有前途的方法之一。 [1_2]什么是类？什么是对象？对象与类的关系是什么？ 在面向对象程序设计中，对象是描述其属性的数据以及对这些数据施加的一组操作封装在一起构成的统一体。对象可以认为是：数据+操作 在面向对象程序设计中，类就是具有相同的数据和相同的操作的一组对象的集合，也就是说，类是对具有相同数据结构和相同操作的一类对象的描述。 类和对象之间的关系是抽象和具体的关系。类是多个对象进行综合抽象的结果，一个对象是类的一个实例。 在面向对象程序设计中，总是先声明类，再由类生成对象。类是建立对象的“摸板”，按照这个摸板所建立的一个个具体的对象，就是类的实际例子，通常称为实例。 [1_3]现实世界中的对象有哪些特征？请举例说明。 对象是现实世界中的一个实体，其具有以下一些特征： （1）每一个对象必须有一个名字以区别于其他对象。
（2）需要用属性来描述它的某些特性。 （3）有一组操作，每一个操作决定了对象的一种行为。 （4）对象的操作可以分为两类：一类是自身所承受的操作，一类是施加于其他对象的操作。例如：雇员刘名是一个对象 对象名：刘名 对象的属性： 年龄：36 生日：1966.10.1 工资：2000 部门：人事部 对象的操作：吃饭开车 [1_4]什么是消息？消息具有什么性质？ 在面向对象程序设计中，一个对象向另一个对象发出的请求被称为“消息”。当对象接收到发向它的消息时，就调用有关的方法，执行相应的操作。消息是一个对象要求另一个对象执行某个操作的规格的说明，通过消息传递才能完成对象之间的相互请求或相互协作。消息具有以下3个性质： （1）同一个对象可以接收不同形式的多个消息，做出不同的响应。 （2）相同形式的消息可以传递给不同的对象，所做出的响应可以是不同的。（3）消息的发送可以不考虑具体的接收者，对象可以响应消息，也可以不响应。[1_5]什么是方法？消息和方法的关系是什么？ 在面向对象程序设计中，要求某一对象作某一操作时，就向该对象发送一个响应的消息，当对象接收到发向它的消息时，就调用有关的方法，执行响应的操作。方法就是对象所能执行的操作。方法包括界面和方法体两部分。方法的界面也就是消息的模式，它给出了方法的调用协议；方法体则是实现某种操作的一系列计算步骤，也就是一段程序。在C++语言中方法是通过函数来实现的，称为成员函数。消息和方法的关系是：对象根据接收到的消息，调用相应的方法；反过来，有了方法，对象才能响应相应的消息。 [1_6]什么是封装和抽象？请举例说明。
9.1 面向对象方法学概述 9.2 面向对象的概念 9.3 面向对象建模 9.4 对象模型 9.5 动态模型 9.6 功能模型 9.7 3种模型之间的关系 传统的软件工程方法学曾经给软件产业带来巨大进步，部分地缓解了软件危机，使用这种方法学开发的许多中、小规模软件项目都获得了成功。但是，人们也注意到当把这种方法学应用于大型软件产品的开发时，似乎很少取得成功。 在20世纪60年代后期出现的面向对象编程语言Simula-67中首次引入了类和对象的概念，自20世纪80年代中期起，人们开始注重面向对象分析和设计的研究，逐步形成了面向对象方法学。到了20世纪90年代，面向对象方法学已经成为人们在开发软件时首选的范型。面向对象技术已成为当前最好的软件开发技术。 9.1 面向对象方法学概述 9.1.1 面向对象方法学的要点 面向对象方法学的出发点和基本原则，是尽可能模拟人类习惯的思维方式，使开发软件的方法与过程尽可能接近人类认识世界解决问题的方法与过程，也就是使描述问题的问题空间(也称为问题域)与实现解法的解空间(也称为求解域)在结构上尽可能一致。 面向对象方法学所提供的“对象”概念，是让软件开发者自己定义或选取解空间对象，然后把软件系统作为一系列离散的解空间对象的集合。应该使这些解空间对象与问题空间对象尽可能一致。这些解空间对象彼此间通过发送消息而相互作用，从而得出问题的解。也就是说，面向对象方法是一种新的思维方法，它是把程序看作是相互协作而又彼此独立的对象的集合。
概括地说，面向对象方法具有下述4个要点： (1) 认为客观世界是由各种对象组成的，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。按照这种观点，可以认为整个世界就是一个最复杂的对象。因此，面向对象的软件系统是由对象组成的，软件中的任何元素都是对象，复杂的软件对象由比较简单的对象组合而成。 由此可见，面向对象方法用对象分解取代了传统方法的功能分解。 (2) 把所有对象都划分成各种对象类(简称为类，class)，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。数据用于表示对象的静态属性，是对象的状态信息。因此，每当建立该对象类的一个新实例时，就按照类中对数据的定义为这个新对象生成一组专用的数据，以便描述该对象独特的属性值。 (3) 按照子类(或称为派生类)与父类(或称为基类)的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统(也称为类等级)。在这种层次结构中，通常下层的派生类具有和上层的基类相同的特性(包括数据和方法)，这种现象称为继承(inheritance)。 (4) 对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。对象与传统的数据有本质区别，它不是被动地等待外界对它施加操作，相反，它是进行处理的主体，必须发消息请求它执行它的某个操作，处理它的私有数据，而不能从外界直接对它的私有数据进行操作。 重点：如果仅使用对象和消息，则这种方法可以称为基于对象的(object-based)方法，而不能称为面向对象的方法；如果进一步要求把所有对象都划分为类，则这种方法可称为基于类的(class-based)方法，但仍然不是面向对象的方法。只有同时使用对象、类、继承和消息的方法，才是真正面向对象的方法。 9.1.2 面向对象方法学的优点 1. 与人类习惯的思维方法一致 2. 稳定性好 3. 可重用性好（重点） 用已有的零部件装配新的产品，是典型的重用技术，例如，可以用已有的预制件建筑一幢结构和外形都不同于从前的新大楼。重用是提高生产率的最主要的方法。
Java面向对象程序设计复习题 一、选择题 1、下列哪个是Java中的关键字（C ）。 A、run B、Integer C、default D、implement 2、下面关于Java.applet.Applet和其祖先类的描述语句哪个不对（B ）。 A、Applet是Container的一种 B、Applet是Window的一种 C、Applet是Component的一种 D、Applet是Panel的一种 3、下列类DataOutputStream的构造方法正确的是（A ）。 A、new dataOutputStream(new FileOutputStream(“out.txt”)); B、new dataOutputStream(“out.txt”); C、new dataOutputStream(new writer(“out.txt”)); D、new dataOutputStream(new FileWriter(“out.txt”)); 4、在switch（表达式）语句中，表达式的类型不能为（C ）。 A、byte B、char C、long D、int 5、在接口MouseMotionListener中方法正确的是（A ）。 A、Public void mouseDragged(MouseEvent) B、Public boolean mouseDragged(MouseEvent) C、Public void mouseDragged(MouseMotionEvent) D、Public boolean MouseDragged(MouseMotionEvent) 6、下面是一些异常类的层次关系 https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,ng.Exception https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,ng.RuntimeException https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,ng.IndexOutOfBoundsException https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,ng.ArrayIndexOutOfBoundsException https://www.doczj.com/doc/4817516788.html,ng.StringIndexOutOfBoundsException 假设有一个方法X，能够抛出两个异常，Array Index和String Index异常，假定方法X中没有try－catch语句，下面哪个答案是正确的。（B ） A、方法X应该声明抛弃ArrayIndexOutOfBoundsException和StringIndexOutOfBounds Exception。 B、如果调用X的方法捕获IndexOutOfBoundsException，则ArrayIndexOutOfBounds Exception和StringIndexOutOfBoundsException都可以被捕获。 C、如果方法X声明抛弃IndexOutOfBoundsException，则调用X的方法必须用Try-catch 语句 捕获。 D、方法X不能声明抛弃异常。 7、现有一变量声明为boolean aa;下面赋值语句中正确的是( D )。 A、aa=0 B、aa=True C、aa="true" D、aa=false 8、某类Example的main()方法参数为args，当输入数据Java Example cat时，args[0]的值为（A ）。 A、cat B、Java C、example D、null 9、String s1=new String(“Java”);String s2=new String(s1)则下列哪个说法是正确的（C ）。 A、表达式s1==s2为真 B、s1和s2是同一个对象
《面向对象技术》课程设计 一、课程设计的目的与要求 1、教学目的 本课程设计是《面向对象程序设计》课程的组成之一，也是它的继续和延伸，为使该课程取得更好的教学效果而设置，使学生通过参加小型软件的开发过程，进一步掌握面向对象的程序设计方法，巩固和补充课堂讲授的理论知识，训练学生初步的综合分析问题和程序设计能力，综合运用所学的理论知识解决实际问题的能力，分析和总结面向对象程序设计的能力。使学生具有团队协作精神，并培养学生的创新能力和创新意识。 2、基本要求： 1.采用面向对象方法（抽象、类、继承、多态性）进行分析、设计、编程。 2.提交开发程序的源代码和技术文档； 3.达到设计要求,并完成技术答辩。 课程设计报告应包含以下八个内容。 一、题目简介 二、系统概述 对系统要实现的功能，设计的特点进行扼要的描述，以及团队成员分工。 三、系统设计 要求使用类图(类图描述了系统中的类及其相互之间的继承、组合等关系)、对象图加以描述. 四、关键技术（关键类/对象/变量/函数/算法...） 五、效果及存在问题 说明系统的运行效果(附上运行界面图片)，存在哪些不足以及预期的解决办法。 六、心得体会 谈谈自己在课程设计过程中的心得体会。 七、附录 附上各功能模块的主要代码。 八、参考文献 列出各种参考文献，包括参考书目，论文和网址等。
二、课程设计的内容与安排 1、选题范围 所选题目必须能够实现一个完整意义上的应用系统，但题目名称与具体功能不限。学生可根据自身的兴趣，特点等进行选题。 所选题目可与以下知识点结合：类定义与对象访问，类的派生与继承，重载，菜单，工具栏，对话框，文档结构，文件操作，图形操作，多媒体技术，数据库操作等。要充分运用C#语言描述所设计的类，如图形图像类，工具类，游戏背景画面类，细胞类，题目类，飞行器类等，每一个类应包含数据成员和成员函数，设计基类和派生类，并运用多态性和虚函数的知识。 2、课程设计步骤 (1)、根据个人兴趣，爱好，以及课程设计的时间要求，确定设计题目的名称; (2)、查找与设计题目相关的资料; (3)、进行应用程序总体结构，使用功能的设计; (4)、进行应用程序的界面设计和源程序代码的编写; (5)、上机编辑，调试程序; (6)、实践设计报告的撰写。 3、课程设计时间 本课程设计原时间安排是18周，在一周内完成设计任务并提交成果。由于教学安排的时间将近考试周，为同学们更好地安排复习计划，可由同学灵活掌握。 课程设计考核（检查，答辩）在开学第一周内完成 4、选题 以下给出若干选题，具体功能自行扩展完善： 1）、即时通讯(IM) 至少有如下功能： ?可以通过IP地址和端口号向其他计算机发送信息，一般从好友列表中选择其他计算机的IP地址和端口号。 ?随时侦听是否有其他计算机的连接请求，并显示接受的信息。
一、单一职责原则（ＳＲＰ） 就一个类而言，应该仅有一个引起它变化的原因。软件设计真正要做的许多内容，就是发现职责并把那些职责相互分离。测试驱动的开发实践常常会在设计出现臭味之前就迫使我们分离职责。 二、开闭原则（ＯＣＰ） 软件实体（类、模块、函数）应该是可扩展的，但是不可修改的。也就是说：对于扩展是开放的，对于更改是封闭的。怎样可能在不改动模块源代码的情况下去更改它的行为呢？怎样才能在无需对模块进行改动的情况下就改变它的功能呢？关键是抽象！因此在进行面向对象设计时要尽量考虑接口封装机制、抽象机制和多态技术。该原则同样适合于非面向对象设计的方法，是软件工程设计方法的重要原则之一。 三、替换原则（ＬＳＰ） 子类应当可以替换父类并出现在父类能够出现的任何地方。这个原则是Liskov于1987年提出的设计原则。它同样可以从Bertrand Meyer 的DBC (Design by Contract〔基于契约设计〕) 的概念推出。 四、依赖倒置原则（ＤＩＰ） １、高层模块不应该依赖于低层模块。二者都应该依赖于抽象。２、抽象不应该依赖于细节。细节应该依赖于抽象。在进行业务设计时，与特定业务有关的依赖关系应该尽量依赖接口和抽象类，而不是依赖于具体类。具体类只负责相关业务的实现，修改具体类不影响与特定业务有关的依赖关系。在结构化设计中，我们可以看到底层的模块是对高层抽象模块的实现（高层抽象模块通过调用底层模块），这说明，抽象的模块要依赖具体实现相关的模块，底层模块的具体实现发生变动时将会严重影响高层抽象的模块，显然这是结构化方法的一个"硬伤"。面向对象方法的依赖关系刚好相反，具体实现类依赖于抽象类和接口。 五、接口分离原则（ＩＳＰ） 采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的涵盖多个业务方法的接口要好。ISP原则是另外一个支持诸如COM等组件化的使能技术。缺少ISP，组件、类的可用性和移植性将大打折扣。这个原则的本质相当简单。如果你拥有一个针对多个客户的类，为每一个客户创建特定业务接口，然后使该客户类继承多个特定业务接口将比直接加载客户所需所有方法有效。 以上五个原则是面向对象中常常用到的原则。此外，除上述五原则外，还有一些常用的经验诸如类结构层次以三到四层为宜、类的职责明确化（一个类对应一个具体职责）等可供我们在进行面向对象设计参考。但就上面的几个原则看来，我们看到这些类在几何分布上呈现树型拓扑的关系，这是一种良好、开放式的线性关系、具有较低的设计复杂度。一般说来，在软件设计中我们应当尽量避免出现带有闭包、循环的设计关系，它们反映的是较大的耦合度和设计复杂化。 面向对象之代码复用规则 1、对接口编程 "对接口编程"是面向对象设计（OOD）的第一个基本原则。它的含义是：使用接口和同类型的组件通讯，即，对于所有完成相同功能的组件，应该抽象出一个接口，它们都实现该接口。具体到JAVA中，可以是接口，或者是抽象类，所有完成相同功能的组件都实现该接口，或者从该抽象类继承。尽量使用接口。接口只是对象打交道的入口，只有具有继承关系才使用抽象类。 2、优先使用对象组合，而不是类继承 "优先使用对象组合，而不是类继承"是面向对象设计的第二个原则。并不是说继承不重要，而是因为每个学习OOP的人都知道OO的基本特性之一就是继承，以至于继承已经被滥用了，而对象组合技术往往被忽视了。只有有现实生活中的父子关系才使用继承。 相关的设计模式有：Bridge、Composite、Decorator、Observer、Strategy等。 3、将可变的部分和不可变的部分分离 "将可变的部分和不可变的部分分离"是面向对象设计的第三个原则。如果使用继承的复用技术，我们
第三章面向对象技术 【课前思考】 1．什么是对象？什么是类？ 2．面向对象编程的特性有哪三个？它们各自又有哪些特性？ 3．你知道java语言在面向对象编程方面有何独特的特点吗？ 【学习目标】 本讲主要讲述了java语言的面向对象技术，包括面向对象的基本概念、面向对象的程序设计方法及java中的类、包、对象、的特性。通过本讲的学习，同学们可以使用面向对象技术编写java程序。 【学习指南】 应深刻理解各知识点的概念，使用上一讲的编程基础知识及面向对象技术，编写简单的java类，由浅至深，养成风格良好的编程习惯。 【难重点】 重点： 1．仔细体会面向对象编程的思想，熟练理解类和对象的概念，理解面向对象的特性，会编写简单的类，逐渐掌握面向对象编程的方法。 2．注意java语言中，不允许多重继承，以及类变量和类方法的使用。
难点： 1．理解方法重载和方法重写，不要混淆了两者的使用。 2．类变量和类方法的使用。 【知识点】 3．1 面向对象技术基础 3．1．1 面向对象的基本概念 3．1．2 面向对象的基本特征 3．1．3 面向对象的程序设计方法 3．2 Java语言的面向对象特性 3．2．1 类 3．2．2 对象 3．2．3面向对象特性 3．1 面向对象技术基础 3．1．1 面向对象的基本概念 面向对象的基本思想 面向对象是一种新兴的程序设计方法,或者是一种新的程序设计规范(paradigm),其基本思想是使用对象、类、继承、封装、消息等基本概念来进行程序设计。从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并且在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式。开发一个软件是为了解决某些问题，这些问题所涉及的业务范围称作该软件的问题域。其应用领域不仅仅是软件，还有计算机体系结构和人工智能等。 1．对象的基本概念 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组成。从更抽象的角度来说，对象是问题域或实现域中某些事物的一个抽象，它反映该事物在系统中需要保存的信息和发挥的作用；它是一组属性和有权对这些属性进行操作的一组服务的封装体。客观世界是由对象和对象之间的联系组成的。 主动对象是一组属性和一组服务的封装体，其中至少有一个服务不需要接收消息就能主动执行（称作主动服务）。
1 第06章面向对象的设计原则Object-Oriented Design Principles -1- 2 -2- 学习路线图 OO UML OOP DP … Case-Study … 学习路线图 : : …… …… …… (1) 2 34 5 6 7 8 9 10 3从问题开始！ ?长方形与正方形 –假如我们有一个类：长方形（Rectangle） –我们需要一个新的类，正方形（Square） –问：可否直接继承长方形？ 没问题，因为数学上正方形就是长方形的子类！height : int width : int getHeight() : int getWidth() : int setHeight(h : setWidth(w : int) setHeight(h : int) setWidth(w : int)
7-7--7-面向对象的设计原则 ?面向对象的设计原则 –是面向对象设计的基本指导思想–是评价面向对象设计的价值观体系–是设计模式的出发点和归宿 ?面向对象的设计原则是构造高质量软件的出发点 8 -8--8- 设计目标 ?构造出高质量软件，以保持系统稳定?设计目标 –可扩展性（Extensibility ）–灵活性（Flexibility ）–可插入性（Pluggability ）– …… 9-9--9- 设计质量：培养灵敏的嗅觉 ?糟糕的设计总是散发出臭味，让人不悦 –判断一个设计的好坏，主观上能否让你的合作方感到心情愉悦，是最直观的标准 ?设计开发人员要培养嗅觉，当你看到UML 图或者代码，感到杂乱、繁琐、郁闷的时候，你可能正面对一个糟糕的设计 ?这种嗅觉是在实践开发中培养起来的，而面向对象设计原则对此加以归纳和总结 10 -10--10- 设计质量：坏的设计 ?什么是坏的设计？ –僵硬性（Rigidity ）：刚性，难以扩展–脆弱性（Fragility ）：易碎，难以修改 –牢固性（Immobility ）：无法分解成可移植的组件 –不必要的复杂性（Needless Repetition ）：Ctrl C + Ctrl V –晦涩性（Opacity ）：不透明，很难看清设计者的真实意图 11-11--11- 设计质量：好的设计 ?什么是好的设计？ –容易理解 –容易修改和扩展–容易复用 –容易实现与应用 – 简单、紧凑、经济适用 ?让人工作起来心情愉快的设计 ?设计原则是提高设计质量的基本原则 12 -12--12- 面向对象的基本设计原则 ?LSP ：Liskov 替换原则 –The Liskov Substitution Principle ?OCP ：开放-封闭原则 –The Open-Close Principle ?SRP ：单一职责原则 –The Single Responsibility Principle ?ISP ：接口隔离原则 –The Interface Segregation Principle ?DIP ：依赖倒置原则 –The Dependency Inversion Principle ?……
面向过程与面向对象程序设计 一、面向过程的程序设计 面向过程（Process Oriented）这个词是在面向对象（Object Oriented）出现之后为与之相对而提出的，其实它在以前基本被叫做“结构化编程”。早期的程序设计，大量使用共享变量（全局变量）和GOTO语句一类的东西，后来有人证明所有的程序流程都可以使用三种基本流程（顺序、选择、重复）来实现，并提出“GOTO有害说”，从此人们进行编程的方式发生重大变化，每种语言都 提供这些基本控制结构的实现方式，并提供把数据访问局部化的能力，以及某种形式的模块化/分别编译机制。在这些基础上，人们所进行的编程活动基本是通过编写用于不同目的的功能函数/过程来实现，故称为“面向过程”。 1.1面向过程设计概述 面向过程的结构化程序设计方法就是采用面向过程的方法来设计结构化程序。结构化程序通常包含一个主程序和若干个子过程，其中每个子过程都描述了某一个小问题的解决方法再由主过程自顶向下调用各子过程，来逐步解决整个问题。结构化程序设计方法是一种数学思维或计算机思维方法，和人们认识世界时所习惯使用的方法不同。 面向过程开发方式是对计算机底层结构的一层抽象，它把程序的内容分为数据和操纵数据的操作两部分。这种编程方式的核心问题是数据结构和算法的开发和优化。C语言所提供的机制就是典型的结构化编程设施。 1.2面向对象设计的特点 面向过程的程序设计方法通过在程序中模拟问题求解中的过程来进行问题 求解，这种方法认为过程或函数可以作为建立大型复杂软件系统的抽象机制。但由于在问题求解过程中，一些过程比较复杂，为控制复杂性，引入了功能分解的方法，即将一个复杂的过程分解为复杂性较低的低级过程，这种分解一直进行到参与设计和编程的人员可以理解的步骤或过程为止。这样使得系统是过程的组件，在整个分解过程中，数据结构的安排是出于对过程组织的需要而进行的。因此，数据处于次要地位，而过程是关心的焦点。面向过程的程序方法把重点放在解决问题的过程上，将数据结构和操作这些数据结构的函数分开，在方法上存在明显的不足。 二、面向对象的程序设计 人们在认识客观世界中的各种系统时所习惯使用的方法是面向对象的方法。面向对象的程序设计（OOP）方法就是用人类在现实生活中常用的思维方法来认识、理解和描述客观事物，强调最终建立的程序系统能够映射问题域，即程序系统中的对象以及对象之间的关系能够如实地反映问题域中固有的事物及其关系。因此，它为我们提出了一个全新的概念，其主要思想是将数据（成员数据）及处理这些数据的相应函数（成员函数）封装到一个类（class）中，而使用类的数