第6章 面向对象基础
面向对象编程的基础理论与应用

面向对象编程的基础理论与应用面向对象编程,简称OOP,是一种程序设计范式,是现代计算机程序设计的主流方法之一。
它将程序中的数据和函数封装在对象中,以对象为核心,实现代码的模块化和重用。
本文将介绍OOP的基础理论和应用。
一、面向对象编程的基础理论1.1. 类和对象类是面向对象编程的基本概念,它是一种用户自定义的数据类型,用于描述具有相同特征和行为的对象的抽象概念。
类具有属性和方法两种成员,属性用于描述对象的状态,而方法用于描述对象的行为。
例如,人类是一个类,拥有身高、体重、年龄、性别等属性,以及行走、说话、工作等方法。
对象是类的一个实例,是具有类定义的属性和方法的实体。
对象由类创建而来,可以看成是类的一种具体实现。
例如,小明是人类的一个对象,拥有身高170cm、体重60kg、年龄20岁、男性等属性,以及行走、说话、上学等方法。
1.2. 封装、继承和多态封装是指将数据和方法封装在对象中,对外部屏蔽对象的内部实现细节,只提供公共接口供外部使用。
封装允许程序员隐藏复杂性和保护代码不受外部干扰,提高程序的可维护性和安全性。
继承是指在已有类的基础上,创建一个新的类,新类可以继承原有类的属性和方法,并可以增加或修改其功能。
继承可以提高代码的重用,减少代码的冗余,同时还可以使程序的层次结构更为清晰。
多态是指在不同的对象上调用相同的方法,可以产生不同的结果。
它允许程序员使用一种统一的方式处理不同的对象,使程序更具灵活性和可扩展性。
二、面向对象编程的应用2.1. 程序的模块化和重用OOP的一大优势是可以将程序按照功能模块化,不同的模块之间可以独立地设计、编写和测试。
每个模块都是一个对象,可以单独进行维护或调试,这大大提高了程序的可维护性和可扩展性。
同时,OOP的封装和继承机制,也可以使代码的重用更为方便和高效。
2.2. 图形界面编程OOP特别适合于图形界面编程,因为图形界面程序需要处理大量的对象,例如窗口、按钮、文本框、标签等,每个对象都是一个类的实例。
第6讲:面向对象基础

面向对象基本概念
消息(Message)
对象发出的服务请求,一般包含提供服务的对象 标识、需要调用的操作标识、输入信息和应答信息等 信息。
消息代表对象之间的交互
15
面向对象基本概念
封装(Encapsulation)
把对象的属性和操作结合成一个独立的系统单 位(对象),并尽可能隐藏对象的内部细节
发展阶段
1980年代: 许多 OO 编程语言(如 C++, Objective-C 等)
成熟阶段
1990年代: 面向对象分析和设计方法(Booch, OMT, OOSE 等),以及java语言
1997: UML 逐渐替代了传统的结构化方法
7
面向过程 vs. 面向对象
优点
缺点
面向过程的方 法
强调从系统的外部 参与者角度看到的 或需要的系统功能
逻辑视图
构建视图
Use case 视图
显示代码组件 的组织结果
进程视图
配置视图
显示系统的并发 性,解决在并发 系统中存在的通 信和同步问题
描述系统的物理 配置特征
25
UML的构成
基本UML建模元素
4种事物
4种关系 9种图
语义规则:也就是支配基本构 造块如何放在一起的规则 公共机制:达到特定目标的公 共UML方法
面向对象方法概述
基本思想与发展历史 面向对象的软件工程方法
面向对象基础
面向对象的基本概念
统一建模语言UML
UML语言概述 UML语言的基本元素 常用的UML图
19
软件建模概念
模型
现实世界某些重要方面的表示 一些模型在外形上类似于真实产品,一些模型是重要细
面向对象基础-参考答案

一、【必做题】1.(1)定义一个人类Person:1)定义一个方法sayHello(),可以向对方发出问候语“hello,my name is XXX”2)有三个属性:名字、身高、体重(2)定义一个PersonCreate类:1)创建两个对象,分别是zhangsan,33岁,1.73;lishi,44,1.742)分别调用对象的sayHello()方法。
(答案:Person.java、PersonCreate.java)2.(1)定义一个人类Person:1)定义一个方法sayHello(),可以向对方发出问候语“hello,my name is XXX”2)有三个属性:名字、身高、体重3)通过构造方法,分别给三个属性赋值(2)定义一个Constructor类:1)创建两个对象,分别是zhangsan,33岁,1.73;lishi,44,1.742)分别调用对象的sayHello()方法。
(答案:Constructor.java、或者是Person3.java)3.(1)定义一个矩形类Rectangle:1)定义三个方法:getArea()求面积、getPer()求周长,showAll()分别在控制台输出长、宽、面积、周长。
2)有2个属性:长length、宽width3)通过构造方法Rectangle(int width, int length),分别给两个属性赋值(答案:Rectangle.java)4.定义一个点类Point,包含2个成员变量x、y分别表示x和y坐标,2个构造器Point()和Point(int x0,y0),以及一个movePoint(int dx,int dy)方法实现点的位置移动。
()public class Point {private int x0;private int y0;public Point(){}public Point(int x0,int y0){t his.x0=x0;this.y0=y0;}public void movePoint(int dx,int dy){t his.x0 = this.x0 + dx;t his.y0 = this.y0 + dy;}}5.编写一个程序,创建两个Point对象p1、p2,分别调研movePoint方法后,打印p1和p2的坐标。
第六章 面向对象基础

类和对象的关系
• 类的定义
[[类类修修饰饰符符]]cclalassss类类名名 {{
类类的的成成员员 ……
}}
9 修饰符一般为public,也可以没有修饰符。 9 注意类名的命名规范。类名一般大写 9 类的成员:
¾ 成员变量(属性) ¾ 成员函数(方法) ¾ 嵌套类 9 通过“.”调用属性和方法
类和对象的关系
2
构造方法
3
变量的作用域
4
Java中的关键字
类和对象的关系
• 面向对象的思想( Object Oriented Programming,简称OOP)
9 面向对象的基本思想是,从现实世界中客观存在的事物出发来构 造软件系统,并在系统的构造中尽可能运用人类的自然思维方式
9 面向对象更加强调运用人类在日常的思维逻辑中经常采用的思维 方法与原则
reretuturnrnaaggee;; }}
方法
ppuubblilcicvvooididuuppddaateteNNaammee(S(Strtirninggnnaammee22){){
nnaammee==nnaammee22;;
}}
ppuubblilcicvvooididggeetStSaalalaryry()({){
类和对象的关系
• 类和对象的关系
9 类(class) — 是对某一类事物的描述 9 对象(object) — 是实际存在的某类事物的个体,
也称为实例(instance) 9 类是创建对象的模板,对象是类的实例。
类和对象的关系
• 对象的创建
9 语法格式
类名 对象名 = new 构造方法
9 示例
Employee zhang = new Employee( )
第六章面向对象程序设计基础

[ set{set访问器体}] set访问器:定义属性的写
}
操作!相当于一个只有一
个 参 数 并 且 返 回 值 为 void
访问修饰符同数据成员的5种修类饰型符的方法
根据get和set访问器是否存在,属性分为:
读写属性:包含get和set访问器的属性 只读属性:只有get访问器的属性 只写属性:只有set访问器的属性
}
is {2}", 4, z, myC.Sum(4, z));
}
Console.WriteLine("Avg:{0} and {1} is
{2}",4,z,myC .Avg (4,z));
}
static void Main(string[] args) {
CSPoint1 p1 = new CSPoint1();
方法调用时:
1)按照实在参数(实参)的顺序,依次将实参传递给 对应的形参,二者的数据类型保持一致
2)执行方法中的语句,
3)在遇到return语句时,或者执行完所有语句后,返 回调用此方法的程序代码段,同时返回一个值。
class Myclass {
形参
实参
public int Sum(int x, int y)
• 遥控器控制电视,只 需按下按钮就能切换 频道
• 不需要知道电视如何 接收信号和搜索频道
• 使用者把电视看成一 个对象,如同一个 “黑盒子”,只需要 知道如何操作它即可。
笔记本电脑的封装性: 封装了CPU、内存、硬盘、网卡、声卡等 提供了USB接口、网卡接口、音频接口等
面向对象程序设计的封装性: 将数据、属性、事件和方法集合在一个类中。
public static void swap(ref int x, ref int y)
《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。
第六章 面向对象程序设计基础

第六章面向对象程序设计基础例题1、类是一组具有相同属性和相同操作对象的集合,类之间共享属性和操作的机制称为()。
A、多态性B、动态绑定C、静态绑定D、继承2、以下有关VFP表单的叙述中,不正确的是()。
A、所谓表单就是数据表清单B、VFP表单是一个容器类的对象C、VFP的表单可以用来设计类似于窗口或对话框的用户界面D、在表单上可以设置各种控件对象3、表单内的控件都有一个默认名称,下拉列表框的默认名称是()。
A、combo1B、command1C、check1D、caption4、关于表单中的列表框和组全框的区别,下面叙述不正确的是()。
A、列表框提供一个列表给用户选择,而组合框不提供列表B、列表框任何时候都显示它的列表,而组合框通常只显示一项内容C、列表框中只能选择数据不能输入数据,而组合框可以选择或输入数据D、列表框只能显示数据列表供选择,而组合框兼有列表框和文本框的功能5、在表单中加入一个复选框check1和一个文本框text1,编写check1的click事件代码如下:thisform.text1.visable=this.value,则单击复选框后()。
A、文本框可见B、文本框不可见C、文本框是否可见由复选框当前值决定D、文本框是否可见与复选框当前值无关6、以下各项中,不可以作为文本框控件数据来源的是()。
A、数值型字段B、内存变量C、字符型字段D、备注型字段A类基础训练题一、填空题1、在面向对象程序设计中,类具有三个主要的特性,它们分别是_________、_________和_________。
2、VFP提供了一系列基类来支持用户派出生新类,VFP的基类有两种,它们是_________和_________。
3、在面向对象的程序设计中,对象所具有的特征被称为_________;对象的_________就是对象可以执行的动作或它的行为。
4、VFP提供了三种方式来创建表单,它们分别是使用_________创建表单;使用_________创建一个新的表单或修改一个已经存在的表单;使用“表单”菜单中的_________创建一个简单的表单。
Python面向对象基本概念PPT课件

封装把对象的所有组成部分组合在一起,封装定 义程序如何引用对象的数据,封装实际上使用方 法将类的数据隐藏起来,控制用户对类的修改和 访问数据的程度。
公有数据 私有数据
数据
ห้องสมุดไป่ตู้方法
方法
对象A
对象B
-
6.1 面向对象基本概念——继承
➢ 自然界通过继承而繁衍发展 ➢ 程序中的继承是从抽象到具体的过程
-
6.1 面向对象基本概念——继承
对象
映射
现实世界 实体
类
计算机
计算机逻辑的实现
抽象数据类
人脑
-
6.1 面向对象基本概念
掌握面向对象的困难之处在于思路的转换,以对 象世界的思维方式来思考问题。
定义类和建立对象是面向对象编程的主要任务。
-
6.1 面向对象基本概念
类和对象的关系 把相似的对象抽象成一个类。 在软件中,类,就是一个模板,它定义了通用 于一个特定种类的所有对象的状态(变量)和 行为(方法)。 类是创建对象的模板,对象是类的实例。
什么是子类? 子类是作为另一个类的扩充或修正所定义的一个类。
bicycle (super class)
sub class
Mountain bikes Racing bikes
Tandem bikes
-
6.1 面向对象基本概念——继承
继承是子类利用父类中定义的方法和变量就像它 们属于子类本身一样。
-
6.1 面向对象基本概念——多态
多态即“有多种形式”。意味着根据对象(类)类型 的不同而表现出不同的行为。 多态即多种形态,在运行时确定其状态,在编译阶 段无法确定其类型,这就是多态。 Python中的变量是弱类型的,在定义时不用指明 其类型,它会根据需要在运行时确定变量的类型。
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僧:沙僧的武器是月牙铲 ,战斗力三颗星,耐力四颗星
类的定义
• 类的格式
[类修饰符] class 类名 { 类的成员 … } 修饰符一般为public,也可以没有修饰符。 注意类名的命名规范。类名一般大写 类的成员: 成员变量(属性) 成员方法(方法) 嵌套类 通过“.”调用属性和方法
}
对象的创建和使用
• 默认的构造器
在Java中,每个类都至少要有一个构造器,如果程序员没有在类
里定义构造器,系统会自动为这个类产生一个默认的访问权限为 public且参数列表为空的构造器
class Employee{ …… public Employee( ) { } …… }
class Employee{
……
}
一旦编程者为该类定义了构造器,系统就不再提供默认的构造
器
对象的创建和使用
☻ 练习
下列关于类的定义的选项中,哪些可以通过new Thing()方法来 创建该类的一个对象____? A. public class Thing { } C. public class Thing { public Thing(void) {} } E. public class Thing { public void Thing() {} public Thing(String s) {} } B. public class Thing { public Thing() {} } D. public class Thing { public Thing(String s) {} }
面向对象编程思想
• 案例:ATM提款机终端系统(面向对象编程)
– 根据要解决的问题,可以抽象出如下对象: • 客户 • 银行卡 • 现金 • 票据
• 这些对象没有先后顺序,共同作用才构成了整个系
统。我们只要用代码设计出这几个类型的对象,然 后让他们互相通信、传递消息就可以完成系统功能 。 • 面向对象编程思想实际上就是一种运用对象、类、 继承、封装、聚合、关联、消息、多态性等概念来 构造系统的软件开发方法。
在软件设计中,类,就是一个模板,它定义了通用于一个特定种
类的所有对象的属性(变量)和行为(方法)。
类的定义
• 什么是类
示例 XiyoujiRole.java
?西游记游戏软件中的游戏人物
孙悟空:孙悟空的武器是金箍棒,战斗力五颗星,耐力五颗星 唐
僧:唐僧没有武器,战斗力为零,耐力五颗星
猪八戒:猪八戒的武器是耙子,战斗力四颗星,耐力两颗星 沙
是养成手写出这个无参数的构造器来,以备后用。否则在这个类中,将不再存在这个
默认的构造器。
对象的创建和使用
构造器 普通方法 普通方法 构造器
public Employee(){ …… }
public void Employee(){
…… }
public Employer( ){ …… }
public Employee ( String name,int age){ ……
示例 Employee.java
对象的创建和使用
01 public class Person{ 02 String name; 03 int age; 04 String sex; 05 06 public Person( String n,int a, String s) { 07 name=n; 08 age=a; 09 sex=s; 10 } 11 12 public void sayHello(){ 13 System.out.println("Hello, my name is "+name); 14 } 15 }
JAVA编程基础 —— 面向对象基础
3 Sept. 2008 © Neusoft Confidential
本章内容
节 面向对象编程思想 类的定义 知识点 面向对象编程思想 什么是类 类的格式 类的成员 什么是对象 创建对象 构造器 使用对象 匿名对象 变量的作用域 this关键字 垃圾回收机制原理 掌握程度 难易程度 理解 掌握 掌握 掌握 理解 掌握 掌握 掌握 理解 掌握 掌握 掌握
,如错误,提示重新输入。 – 步骤2:进入取款界面,输入取款金额,系统判断余额是否足够 ,如不足,提示;如足够,点钞。 – 步骤3:吐出钞票,打印票据。
• 面向过程编程考虑的问题是程序运行的流程,主要是程序的算
法,而数据只是在必要的时候插入到算法中间。
面向对象编程思想
• 面向对象编程(OOP:Object-Oriented
,窗体中的一个按钮等等) • 对象是构成世界的一个独立单位 • 具有自己的静态结构(属性)和动态行为(方法) • 每个对象有自己的唯一标识
面向对象编程思想
• 面向对象基本概念
– 类(class): • 类是一组具有相同属性和行为的对象的抽象,类的作用是用
来创建对象,对象是类的一个实例 – 类和对象的关系 • 抽象和具体的关系。 • 每一个类在某一时刻都有零个或更多的实例, 类是生成对 象的模板 • 一个类定义了使用哪些数据来描述属性,每一个对象都有 相应的属性值数据,一个类通过一系列方法来定义行为,这 些方法能在每个对象中被激活
类的定义
• 类的格式
属性 class Employee { String name; int age; double salary; public String showName(){ System.out.println(name); return name; } public int showAge(){ System.out.println(age); return age; 方法 } public void updateName(String name2){ name = name2; } public void getSalary(){ System.out.println("The salary of this month is 2000"); } }
示例
TestEmployee.java
对象的创建和使用
• 构造器(构造方法/构造器,Constructor)
具有与类相同的名称
不含返回值类型
不能在方法中用return语句返回一个值 一般访问权限为public
在一个类中,具有上述特征的方法就是构造器。
• 构造器的作用
完成对象的创建,即完成对象的实例化 一般使用构造器来完成对成员变量的初始化
面向对象编程思想
• 面向对象主要特征
– 多态(polymorphism): • 指同一个命名可具有不同的语义 • OO方法中,常指在一般类中定义的属性或方法被特殊类继
承之后,可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为, 对于子类,可用不同的方法替代实现父类的服务的方法
类的定义
• 什么是类
把相似的对象划归成一个类。
•
注意在开发中,我们在编写自己的类时,应该根据需要提供相应的构造器,保证在使 用这个类时,能够选择到合适的构造方法。 所有的对象都是通过构造器来创建的,也可以说任何对象都是通过内存分配操作符new
•
创建和开辟内存空间的。如果在开发时,没有明确的写出构造方法,在编译时编译器
会发现该类没有构造器,这时编译器会自动的给这个类增加一个构造器,该构造器没 有任何参数,我们称之为“默认的空构造器”。相反,如果我们在编写时,手写了一 个或是若干个带参的构造器,那么,这个不带参的空构造器就不会再自动产生并存在。 在这样的情况下,如果在某些情况下还想使用这样的无参数默认构造器的话,最好还
面向对象编程思想
面向过程
系统以过程/方法为中心 来组织 过程间相互发送数据 过程的执行动作与数据被 明显的分离 关注的焦点在于数据结构、
面向对象
系统以对象为中心来组织 对象相互间发送消息 相关的属性和行为被统一到 对象上 关注的焦点是对象及对象的 职责 使得系统构建更容易,易维 护,易扩展,易复用 解决问题的方式更接近人的 思son ,可以看到使用带参数的构造器进行实例化简化了代码,在创建对象
的同时给对象的属性赋值。此时,类由一个抽象的蓝图变化为一个具体的对象,同时 对象的属性已经赋值。通过多次调用构造器,一个类可以实例化出多个对象。
•
构造器也是方法,但是它是特殊的方法而已。它也可以像普通方法一样发生重载。通 常一个类中不止一个构造方法,而是有多个不同参数的构造器,用户可以根据需要选 择不同的构造器创建对象。
答案:A、B
对象的创建和使用
• 对象创建的内存模型
– 在java中所有的变量、数组、对象都是分配在内存中的,根据变量类型
的不同分配的内存也有所不同。Java中主要有3种类型的变量: 局部变量:定义在方法体中的变量;或是方法的形参。 实例变量:即类的属性,也是全局变量。 静态变量:在类中声明为static 的属性。 – 内存的类别 • 栈stack:栈的存取速度比堆快,效率高。在栈内保存基本数据类型 的局部变量和对象的引用值。 • 堆heap:堆可以保存那些对空间要求较大的变量。如对象的属性和 数组的元素。在堆内存中开辟空间,只能通过内存分配操作符号new, 凡是出现关键字new的地方必定分配了一个堆内存。 • 我们在实例化一个对象时,同时操作了栈内存和堆内存。在栈内保 存对象的首地址,即 引用;在堆内存中保存了对象的属性。对对象 的所有操作只能通过引用完成,一旦引用出栈释放没有任何引用指 向该对象,对象就变成垃圾失效。 – 堆和栈分别存储哪些变量?
对象的创建和使用
• 什么是对象
类(class) — 是对某一类事物的描述 对象(object) — 是实际存在的某类事物的个体,
也称为实例(instance) 类是创建对象的模板,对象是类的实例。
对象的创建和使用