第2章 面向对象开发特点之一 封装
面向对象程序设计-封装性

DD( int i1, int i2, int i3, int i4) :Derived1 (i1, i2), Derived2 (i3, i4)
{}
void display ( )
{ cout <<a <<'\n'; }
};
'DD::a' is ambiguous
改进
cout<< Derived1::a <<'\n'; cout<< Derived2::a <<'\n';
父类的私有成员虽然子类不能直接访问,但是确实存 在在子类中。
访问权修饰符只能更严格的限制访问权限,而不能将 父类的访问级别降低
protected的谨慎使用 直接派生类和间接派生类
3 基类成员的访问属性
同名成员
• 派生类和基类的成员名相同 • 类似于全局变量和局部变量的覆盖关系 • 子类成员直接访问,父类成员要使用 类名::成员名 访问 • 如果和全局变量重名,要使用 ::成员 访问全局变量
造函数 – 省略某个父类,表示调用该父类的缺省构造函数
二义性-同名
多重继承的不同父类含有同名成员,名字冲突 为了避免二义性,在访问时需要说明其基类名,由基
类名加作用域分辨符来限定 例子程序
#include <iostream.h>
class X
{
protected:
int a;
public:
class struct union(固定公有)
说明和使用对象
缺省构造函数 带参构造函数 指针
错误检查 系统升级 功能扩展
封装的好处
面向对象知识点总结

⾯向对象知识点总结1、⾯向对象三⼤特征封装:封装就是隐藏对象的属性和实现细节,仅对外公开接⼝,控制在程序中属性的读和修改的访问级别,将抽象得到的数据和⾏为(或功能)相结合,形成⼀个有机的整体。
继承:继承就是⼦类继承⽗类的特征和⾏为,使得⼦类对象(实例)具有⽗类的实例域和⽅法,或⼦类从⽗类继承⽅法,使得⼦类具有⽗类相同的⾏为。
多态:多态指同⼀个⾏为具有多个不同表现形式或形态的能⼒,是指⼀个类实例(对象)的相同⽅法在不同情形有不同表现形式,使具有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接⼝。
2、类与对象对象:对象是类的⼀个实例,有状态和⾏为。
类:类是⼀个模板,它描述⼀类对象的⾏为和状态。
⼀个类可以包含以下类型变量:(1)局部变量:在⽅法、构造⽅法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。
变量声明和初始化都是在⽅法中,⽅法结束后,变量就会⾃动销毁。
(2)成员变量:成员变量是定义在类中,⽅法体之外的变量。
这种变量在创建对象的时候实例化。
成员变量可以被类中⽅法、构造⽅法和特定类的语句块访问。
(3)类变量:类变量也声明在类中,⽅法体之外,但必须声明为 static 类型。
3、构造⽅法每个类都有构造⽅法。
如果没有显式地为类定义构造⽅法,Java 编译器将会为该类提供⼀个默认构造⽅法。
在创建⼀个对象的时候,⾄少要调⽤⼀个构造⽅法。
构造⽅法的名称必须与类同名,⼀个类可以有多个构造⽅法。
4、封装封装是指⼀种将抽象性函式接⼝的实现细节部分包装、隐藏起来的⽅法。
封装可以被认为是⼀个保护屏障,防⽌该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
要访问该类的代码和数据,必须通过严格的接⼝控制。
修改属性的可见性来限制对属性的访问(⼀般限制为private),可通过getter和setter⽅法访问和操作类中私有成员变量。
如下代码:class BookClass{private String title;private int pageNum;BookClass(){};// 设置名称public void setTille(String title) {this.title = title;}public String getTitle() {return title;}// 设置页数public void setPageNum(int pageNum) {if (pageNum>=200) {this.pageNum = pageNum;} else {System.out.println("页数输⼊错误,图书页数不能⼩于200页,设置为默认值200");this.pageNum = 200;}}public int getPageNum() {return pageNum;}// 显⽰图书信息public void detail() {System.out.println("图书名称为:"+title+",页数为:"+pageNum);}}5、继承在 Java 中通过 extends 关键字可以申明⼀个类是从另外⼀个类继承⽽来的。
面向对象的三大特性(封装-继承-多态)

一丶封装1 权限修饰符可以用来修饰成员变量和成员方法,对于类的权限修饰只可以用public和缺省default。
被public修饰的类可以在任意地方被访问;default类只可以被同一个包内部的类访问。
权限由大到小:public protected default(不写) private被private修饰的成员只能在本类中访问,外界不能访问2 set()/get()方法(1)this关键字a.可以用来调用变量,方法,构造方法;b.this.xx 理解为调用当前类的xx。
(2)成员变量和局部变量1)在类中的位置不同a:成员变量:在类中,方法外b:局部变量:在方法声明上(形式参数),或者是在方法定义中2)在内存中的位置不同a:成员变量:在堆内存b:局部变量:在栈内存3)生命周期不同a:成员变量:随着对象的创建而存在,随着对象的消失而消失b:局部变量:随着方法调用而存在,随着方法的调用结束而消失4)初始化值不同a:成员变量:有默认值b:局部变量:必须初始化值,否则报错!(在使用它之前,没有初始化) (3)set()/get()方法当成员变量被private修饰时,不在本类中无法直接访问,便需要set()/get()方法来解决这个问题3 封装性封装:是面向对象的第一大特性,所谓封装,就是值对外部不可见(一般而言被private修饰),外部只能通过对象提供的接口(如set()/get()方法)来访问。
封装的好处:a.良好的封装能够减少耦合;b.类内部的结构可以自己修改,对外部影响不大;c.可以对成员进行更精准的控制(防止出现与事实不符的情况);d.影藏实现细节。
注意:在开发中,类的成员变量全部要进行封装,封装之后通过set()/get()方法访问。
二丶继承extends1 实现:通过 class Zi extends Fu{} 实现类的继承(1)子类继承父类,父类中声明的属性,方法,子类都可以获取到;当父类中有私有的属性方法时,子类同样可以获取到,由于封装性的设计,使得子类不能直接调用访问。
面向对象设计的三个基本特征

⾯向对象设计的三个基本特征
1.抽象与封装:
抽象是把系统中需要处理的数据和在这些数据上的操作结合在⼀起,根据功能、性质和⽤途等因素抽象成不同的抽象数据类型。
每个抽象数据类型既包含了数据,⼜包含了针对这些数据的授权操作。
在⾯向对象的程序设计中,抽象数据类型是⽤“类”这种结构来实现的,每个类⾥都封装了相关的数据和操作。
封装是指利⽤抽象数据类型和基于数据的操作结合在⼀起,数据被保护在抽象数据类型的内部,系统的其他部分只有通过包裹在数据之外被授权的操作,才能与这个抽象数据类型进⾏交互。
2. 继承:
它是与传统⽅法不同的⼀个最有特⾊的⽅法。
它是⾯向对象的程序中两个类之间的⼀种关系,即⼀个类可以从另⼀个类(即它的⽗类)继承状态和⾏为。
继承⽗类的类称为⼦类。
继承的优越性:通过使⽤继承,程序员可以在不同的⼦类中多次重新使⽤⽗类中的代码,使程序结构清晰,易于维护和修改,⽽⼦类⼜可以提供⼀些特殊的⾏为,这些特殊的⾏为在⽗类中是没有的 。
3.多态:
是指⼀个程序中同名的⽅法共存的情况,调⽤者只需使⽤同⼀个⽅法名,系统会根据不同情况,调⽤相应的不同⽅法,从⽽实现不同的功能。
多态性⼜被称为“⼀个名字,多个⽅法”。
简述面向对象程序设计的三大基本特点

简述面向对象程序设计的三大基本特点面向对象程序设计(Object-Oriented Programming,简称OOP)是一种常用的编程范式,它具有三大基本特点:封装、继承和多态。
封装是面向对象程序设计的第一个基本特点。
它指的是将数据和对数据的操作封装在一个类中,通过类的接口来隐藏数据的实现细节。
封装使得数据和操作数据的方法被组织在一个单独的逻辑单元中,提高了代码的可维护性和可重用性。
通过封装,我们可以将数据和相关的操作绑定在一起,形成一个独立的实体,从而实现了数据的保护和安全性。
对外部用户来说,只需要通过类的公共接口来访问数据和操作,不需要关心内部的具体实现细节。
这种封装的特性可以有效地隐藏对象的内部信息,提高了代码的可读性和可理解性。
继承是面向对象程序设计的第二个基本特点。
继承是指一个类(称为子类或派生类)可以继承另一个类(称为父类或基类)的属性和方法。
通过继承,子类可以拥有父类的属性和方法,同时可以在此基础上进行扩展和定制。
继承可以有效地实现代码的重用,避免了重复编写相同的代码。
另外,继承还可以建立类之间的层次关系,使得代码的组织结构更加清晰和直观。
继承的特性使得面向对象程序设计具有了更强的灵活性,可以在不破坏原有代码的基础上进行功能扩展和修改。
多态是面向对象程序设计的第三个基本特点。
多态是指同一个方法在不同的对象上可以有不同的行为。
具体来说,是通过父类的引用指向子类的对象,以实现同一个方法在不同对象上表现出不同的行为。
多态可以提高代码的灵活性和可拓展性,使得程序更加易于扩展和维护。
通过多态,可以处理同一类对象的不同实现方式,提高了代码的可读性和可维护性。
多态还可以实现接口的统一,使得不同的对象可以以相同的方式调用方法。
面向对象程序设计的三大基本特点相互依赖、相互联系,共同构成了面向对象编程的核心思想和基本原则。
封装保护了对象的内部数据和操作,提供了对外的公共接口;继承实现了代码的重用和扩展,建立了类之间的层次关系;多态实现了同一方法在不同对象上的不同行为,提高了代码的灵活性和可拓展性。
面向对象编程的特点和优势

面向对象编程的特点和优势面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)是计算机编程中的一种主要的范型,它在现代软件开发中占据着重要的地位。
与传统的过程式编程相比,面向对象编程有着明显的特点和优势。
在本文中,我们将针对这些特点和优势进行讨论。
特点一:封装面向对象编程中的一大特点是封装。
封装指的是将数据和行为都封装在一个类中,将数据和行为作为该类的属性和方法,通过接口(接口就是类的方法)来调用这些属性和方法。
这样,外部代码只能通过接口来与类内部进行交互,从而实现了数据和方法信息的隐藏。
通过封装和隐藏,面向对象编程就能够更好地抽象和模块化。
而封装在软件开发中也是一个极其重要的设计原则,它通过对数据和方法的限制,高效地保证了代码的安全性和可维护性。
特点二:继承继承是面向对象编程的另一个特点。
继承的本质是一种代码复用的方式。
它基于现有的类,创建一个新类,新类继承了现有类的所有属性和方法,并可通过新增和修改方法的方式,提供新的功能。
面向对象编程中,通过继承,我们可以将代码的重复程度降低到最低,提高了代码的重用性;还可以大大提高代码的可维护性和可扩展性,因为子类可以更加灵活地继承和覆盖父类的方法和属性,可以通过多态的方式对类进行扩展。
特点三:多态多态是面向对象编程中的最后一个特点,它使得程序的编写更加灵活和可变化。
多态即同一种操作,对于不同的对象,会有不同的行为响应。
通过多态,我们可以在不同的场景下,使用同一个方法名,但是得到不同的结果。
这个特点可以方便地实现程序的扩展性,支持代码的泛型设计和组合设计。
面向对象编程的优势面向对象编程相较于传统的过程式编程有着不少的优势。
这里我们列出了一些主要的优势:1. 更加容易维护和扩展面向对象编程将程序中的功能按照逻辑关系进行了封装,可以更加方便地对程序进行维护和扩展。
可以进行组件复用,减少代码的冗余程度。
2. 更加适合团队协作面向对象编程可以将程序员分成多个小组,按照职责来进行类别的设计和开发。
《面向对象程序设计》知识点

《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。
Java面向对象的三大特征

public class Demo2 {
public int num;
public Demo2(){ this(1);
}
// this关键字调用类中的其他构造函数
public Demo2(int a){
this.fun();
// this关键字调用类中的其他方法
System.out.println(a);
}
在子类中重写:
public class Son extends Father { /** * 一个跟父类方法一样的方法 */ public void say(){ System.out.println("我会说英语"); } public static void main(String[] args) { Son son = new Son(); son.say(); }
/** * 父类中的成员方法 */ public void say(){
System.out.println("我会说话"); }
public void eat(){ System.out.println("我会吃饭");
} }
2)、编写子类,继承父类
a.子类继承父类时只能继承一个父类
b.继承的关键字 extends
}
二、继承
1、继承的概念和特点
概念:
继承是Java面向对象编程技术的一块基石,因为它允许创建分等级层次的类。
继承就是子类继承父类的特征和行为,使得子类对象(实例)具有父类的实例域和方法,或类从父 类继承方法,使得子类具有父类相同 的行为。
特点:
继承鼓励类的重用 继承可以多层继承 一个类只能继承一个父类 父类中private修饰的不能被继承 构造方法不能被继承
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19
构造方法
练习:P21例题2-2
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20
课堂总结
类的封装 类中setter和getter方法 构造方法
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this.成员方法 System.out.print(“面积: ” + this.area());
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25
例:this关键字
class RectConstructor{ double length; //长 double width; //宽 double area(){ //求矩形的面积 return length*width; } // 构造方法 RectConstructor(double width,double length){ this.length=length; // this关键字表示当前对象 this.width=width; } }
33
使用包
(1)使用import语句。
import 包名1[…].类名或接口名; // 引入指定包中的类或接口 import 包名1[.包名2[…]].*; // 引入指定包或子包中的全部 类和接口 例如:下面一行语句就是将Java API中java.util包里的ArrayList 类引用进来。 import java.util.ArrayList; import java.util.*; (2)直接引用。 java.util.ArrayList list = new java.util.ArrayList();
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9
类的封装性
封装机制将对象的使用者与设计者分开。 使用者不需知道对象行为实现的细节,只需用设计 者提供的外部接口让对象去做。 封装的结果实际上隐蔽了复杂性,并提供了代码的 重用性,降低了软件开发难度。
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10
setter和getter方法
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6
类的封装性
面向对象技术的基本特征:抽象性、封装性、继承 性、多态性。 面向对象设计的核心:将处理数据的代码、数据的 声明和存储封装在一起。
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7
类的封装性
封装(Encapsulation) 就是把对象的属性和 行为结合成一个独立 的单位,并尽可能隐 蔽对象的内部细节。 封装的基本单元是类
第2章 面向对象开发特点
李再友 2010.02
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复习
类和对象的概念 类和对象的关系。 类的定义与使用。 对象的定义与使用。
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2
2.1 封装
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3
主要任务
设计一个长方形类,包含有不允许另一个 类访问的长、宽两个属性,分别实现设置 和获取属性的setter和getter方法,一个无 参构造方法和一个带参构造方法用于初始 化数据成员,还有计算长方形的周长和面 积的功能。在另一个包中定义一个主类, 用帶参构造方法创建若干个长方形对象, 并打印该长方形对象的长、宽、周长和面 积。
如:package pname; 或 package dir1.dir2.pname;
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包的创建
package语句必须是Java源文件的第一条 语句(空格、注释语句除外),指明该 文件所定义的类和接口所属的包。
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32
使用包
重庆正大软件职业技术院精品课程18构造方法
构造方法分类: 有参数的构造方法——带参构造方法
RectConstructor rect1 = new RectConstructor (20 ,10);
无参数的构造方法——无参构造方法 若无另外定义构造方法,系统默认有一个无参 构造方法(没有形参,也没有方法体)。
为了降低类间的耦合性而实现类的封装效果,可以为 类的成员指定private修饰符。使用关键字private修饰 的成员(即私有成员),只能在本类内部被访问,而 在类的外部不能被直接访问。 若需要在其他类中访问私有成员,只能通过非私有的 setter和getter方法来访问。这样的方法常命名为 setXxx()和getXxx(),分别实现封装数据的设置和读取 操作。
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构造方法
每创建一个类的实例,都需要初始化 其成员变量,是否比较麻烦枯燥? 构造方法在创建对象时就对其成员变 量赋值。
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15
构造方法
构造方法的一般形式如下: [修饰符] 方法名([形式参数列表]) { // 方法体 }
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主要内容
类的封装 类中setter和getter方法 构造方法 this关键字 访问修饰符与包 关键字static
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5
类的封装性
操作汽车的时候需要考虑到汽车的内部构造吗? 使用电脑的时候需要考虑到电脑的内部构造吗?
构造方法名称与类名称相同。 构造方法不返回任何值,没有返回类型。 每个类可以有零个或多个构造方法。 其任务是在创建对象时初始化其内部状态,由系统自动调 用执行。
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例:构造方法
class RectConstructor{ double length; //长 double width; //宽 double area(){ //求矩形的面积 return length*width; } // 构造方法 RectConstructor(double w,double l){ length=l; width=w; } }
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13
练习1:
定义一个长方形类Rectangle,包含有访问权限为 private类型的长(length)、宽(width)两个属性, 分别实现设置和获取属性的setter和getter方法,以及 分别计算长方形的周长和面积的方法。 然后在主类RectangleTest的main()中,创建一个 Rectangle类的对象,通过setter和getter方法来访问该 对象的成员变量,打印该长方形对象的长、宽、周长 和面积。 参照P19例2-1
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this关键字
通过this可以顺利地访问对象、修改对象的数据成员、 调用对象的方法。 (1)访问当前对象的数据成员。其使用形式如下:
this.数据成员
System.out.print(“长: " + this.length);
(2)访问当前对象的成员方法。其使用形式如下:
12
类中通过setter和getter方法来提供外界对private
属性的访问
public class RectangleDemo { public static void main(String[] args) { Rectangle rect1 = new Rectangle(); rect1.setLength(10); rect1.setWidth(20); double area; area=rect1.getLength()*rect1.getWidth(); //area=rect1.area(); System.out.println(area); } }
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包(package)
若每个java源文件只对应一个public类, 那么,这些类名可以相同吗? 包有助于避免命名冲突,和文件夹类似, 一个文件夹不能放两个相同文件名的文 件,而设定多个文件夹就可以解决这个 问题。 不同的包中可以存放相同名字的类。
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26
练习
P23例2-3
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27
练习2:
在定义的长方形类Rectangle中,添加一个无参构 造方法并初始化数据成员;添加一个带参数构造 方法,用形参初始化数据成员。 在主类RectangleTest中,分别用无参构造方法、 帶参构造方法创建Rectangle类的对象,并打印长 方形对象的数据成员以及周长和面积。
包(package)
一组相关的类和接口集合称为包。 Java包就是具有一定相关性、在文件系 统中可准确定位的Java文件的集合。包 还有助于避免命名冲突。
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包的创建
创建包的一般语法格式为: package [包名1[.包名2[.包名3...]]] ; 关键字package后的“包名1”是包名,在“包 名1”下允许有次一级的子包“包名2”,“包名2” 下可以有更次一级的子包“包名3”,等等。各 级包名之间用“.”号分隔。
学生类 … 属性: 学号 姓名 班级 专业 方法: 查询各属性 修改各属性 打印各属性
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8
类的封装性
封装有两个含义: 一:把对象的全部属性和行为结合在一起,形成一 个不可分割的独立单位。 对象的属性值(除了公有的属性值)只能由这个对象 的行为(方法)来读取和修改。 二:尽可能隐蔽对象的内部细节,对外形成一道屏 障,与外部的联系只能通过外部接口实现。