《类和对象上》课件

类和对象在现实世界中,存在着各种各样的事物。在程序设计中,我们也需要通过定义类来描述这些事物的特点和行为,并创建对象来具体实现它们。M课程大纲课程概览本课程将全面介绍类和对象的基本概念,涵盖类的定义和组成、属性和方法、实例化以及对象的创建等内容。类的继承我们将探讨类的继承机制,包括继承的概念、语法,以及方法重写和多态性等相关知识点。抽象类与接口课程还将介绍抽象类和接口的定义、特点以及它们与普通类的区别。什么是类？定义类是一种抽象的数据模板,通过定义属性和方法来描述事物的特征和行为。蓝图类就像一个蓝图,可以根据类创建出具体的对象实例。工厂类就像一个工厂,可以生产出符合自身设计的各种对象。类的定义和组成1类的定义类是对象的蓝图或模板,描述了对象的状态和行为。2属性类包含对象的特征,如名称、颜色、大小等。3方法类定义对象可执行的动作和操作。4构造函数类中的特殊方法,用于初始化对象。类是面向对象程序设计的基本单位,定义了对象的属性和行为。类提供了创建对象的框架,并封装了对象的内部实现细节。通过类,我们可以创建任意数量的对象,并给每个对象赋予特定的状态和功能。类的属性1属性定义类的属性是用来描述类及其实例的特征和状态的变量。它们可以通过赋值语句进行初始化。2访问修饰符属性可以使用public、private和protected等访问修饰符来控制访问权限。3静态属性静态属性属于整个类而不是类的单个实例,可以通过类名直接访问。4属性封装通过设置getter和setter方法,可以对属性进行封装和控制访问。类的方法定义方法方法是类中定义的函数,用于封装特定的行为和逻辑。访问方法通过创建的对象,可以调用类中定义的公共方法来执行特定操作。参数传递方法可以接受参数,从而实现更复杂的功能和数据处理。返回值方法可以返回计算或处理的结果,供其他代码进一步使用。类的实例化1创建对象使用new关键词可以根据类创建对象。这是类与对象之间的关键联系。2初始化属性在创建对象的同时，可以为对象的属性赋予初始值。这样可以保证对象在创建时就具有合适的状态。3调用方法创建对象后，可以通过对象名.方法名()的方式来调用类中定义的方法。这样实现了类和对象之间的交互。对象的创建1类实例化通过关键字new创建对象2构造函数类中的特殊方法,用于对象初始化3赋值与拷贝对象赋值和复制的方式和注意事项通过类的实例化,我们可以创建对象。构造函数是类中的特殊方法,负责对象的初始化。对象的赋值和复制需要注意一些细节,避免出现意料之外的结果。对象的属性和方法对象的属性每个对象都有自己独特的属性,用来描述对象的特点和状态。对象属性的值可以在创建对象时进行设置,也可以在对象的生命周期内进行动态修改。对象的方法对象的方法是对象所拥有的行为和功能,通过方法可以对对象的属性进行操作和处理。方法可以接受参数,执行特定的任务,并返回结果。this关键字对象的当前实例this关键字代表当前对象的实例,可用于访问对象的属性和方法。构造函数中的应用在构造函数中,this可用于初始化对象的成员变量。方法中的应用在方法中,this可用于引用当前对象,从而调用其他方法或访问其属性。链式调用通过返回this,可以实现方法的链式调用,提高代码的可读性。类的继承继承的概念继承是面向对象编程中的一个重要概念。它允许新的类（子类）继承老的类（父类）的属性和方法，形成一种继承关系。子类可以对父类进行扩展和重写。继承的优点继承可以减少代码重复，提高代码复用性。子类可以直接使用父类的功能，无需重新编写相同的代码。同时也便于代码维护和扩展。继承的概念继承的含义继承是指一个类或对象能够派生或获取另一个类或对象的属性和方法,建立起父类与子类之间的关联。这种关系体现了代码的重用性和代码的层次结构。继承的优势继承可以帮助我们创建出更具有层次结构的代码,减少重复代码,提高代码的可维护性和扩展性。子类可以复用父类的功能,并在此基础上进行扩展和改造。继承的类型继承分为单继承和多继承两种。单继承指一个子类只有一个父类,多继承指一个子类有多个父类。不同的语言对继承的支持程度也不尽相同。继承的语法1.继承关键字使用extends关键字表示一个类继承自另一个类。2.子类构造函数子类必须在构造函数中通过super()调用父类的构造函数。3.子类成员访问子类可以访问从父类继承来的公有和受保护的属性和方法。方法重写概念解释当子类中的方法与父类中的方法具有相同的名称和参数列表时，子类的方法会覆盖（重写）父类中的方法。作用和目的方法重写可以让子类根据自身需求实现特定的行为，同时保留继承自父类的通用功能。注意事项方法重写要有相同的方法签名访问权限不能变更为更严格抛出的异常不能比父类方法更宽泛多态性定义多态性指一个对象可以以不同的形式表现。同一个行为在不同对象上可以有不同的实现。特点多态性允许子类重写父类的方法，从而实现不同的行为。这提高了代码的灵活性和可扩展性。应用多态性在面向对象程序设计中广泛应用，可以实现同一个接口有不同的实现方式。动态绑定定义动态绑定是一种程序设计技术,它可以在运行时确定方法的具体实现。这意味着,同一个方法调用可以绑定到不同的实际实现。作用动态绑定使得代码更加灵活和可扩展。它允许对象在运行时决定使用哪个方法实现,从而提高代码的可复用性和可维护性。应用场景动态绑定广泛应用于面向对象编程中,尤其是在多态性的实现以及实现接口和抽象类的过程中。优势相比静态绑定,动态绑定提高了代码的灵活性和可扩展性,使得程序更加适应变化的需求。抽象类抽象类的定义抽象类是一种特殊的类,无法直接实例化,只能被继承。它定义了一些共同的属性和方法,为子类的实现提供了框架。抽象类的特点包含抽象方法不能被实例化可以包含具体属性和方法子类必须实现抽象方法抽象类的应用场景抽象类常用于定义一个框架,描述事物的共同特征,为子类的实现提供模板。它有助于代码的重用和扩展。抽象类的定义概念阐述抽象类是一种特殊的类,它无法被实例化,仅作为其他类的基类使用。部分实现抽象类可以包含已经实现的方法,也可以包含抽象方法等待子类完成实现。继承使用抽象类必须被具体的子类继承,子类要么实现抽象方法,要么自身也声明为抽象类。抽象类的特点不可实例化抽象类本身不能被实例化,只能通过其子类来创建对象。包含抽象方法抽象类可以包含抽象方法,子类必须实现这些方法。可包含具体方法抽象类除了抽象方法,还可以包含具体的非抽象方法。可包含属性和常量抽象类可以定义属性和常量,子类可以继承和使用。接口定义接口是一种抽象类型，它定义了一组方法和属性规范。它描述了一个对象应该具有的行为和特性。特点接口中的所有方法都是抽象的，没有任何具体实现。它提供了一种规范化和标准化的方式来定义对象的行为。使用通过实现接口，类能够承诺提供接口定义的功能，从而实现代码的可重用性和扩展性。接口的定义抽象概念接口是一个纯抽象的概念,它定义了类必须实现的方法签名,但不提供任何实现细节。契约规范接口充当了类和外部世界之间的契约规范,明确了类需要提供的功能。多态性基础接口是实现多态性的基础,允许不同的类以不同的方式实现相同的功能。接口的特点接口简洁明了接口只定义方法的签名，不包含方法的具体实现，保持了接口的简单性和抽象性。这有助于开发者专注于接口的设计和约定，而不需要考虑具体实现。支持多重实现一个类可以实现多个接口,从而获得不同接口定义的功能。这提高了代码的可复用性和灵活性。与抽象类的区别接口与抽象类的主要区别在于,接口只定义方法签名而不实现,而抽象类可以包含具体方法实现。这使得接口更加灵活和可扩展。接口和抽象类的区别1定义接口用于定义一个规范，而抽象类可以包含属性和实现方法。2继承一个类只能继承一个抽象类，但可以实现多个接口。3访问修饰符接口中的方法和属性都是public的，而抽象类可以有不同的访问修饰符。4灵活性接口的实现更加灵活，抽象类则能提供更多的功能和属性。内部类封装性内部类可以访问外部类的所有成员，包括私有属性和方法，提高了代码的封装性和复用性。可见性控制内部类的可见性可以通过访问修饰符进行控制，灵活性强。代码组织内部类可以帮助开发者更好地组织代码结构，提高代码的可读性和可维护性。内部类的分类匿名内部类没有名称的内部类，通常用于实现接口或抽象类的实例化。局部内部类定义在方法内部的内部类，作用域仅限于该方法内部。静态内部类静态内部类不需要依赖于外部类的实例而存在，可以直接通过外部类访问。成员内部类定义在外部类中的非静态内部类，可以访问外部类的所有成员。内部类的特点可以访问外部类的成员内部类能够直接访问外部类的属性和方法,包括私有成员,这为代码的模块化带来了便利。生命周期与外部类相关内部类的生命周期取决于外部类的实例,一旦外部类实例被销毁,内部类实例也将随之消失。使代码结构更加清晰内部类将相关的功能封装在一起,有利于代码的可读性和可维护性。支持多态特性内部类可以继承外部类或其他类,从而实现多态特性,增强代码的灵活性。匿名内部类匿名内部类的定义匿名内部类是在定义类的同时创建对象的一种方式。它没有类名,是一个匿名的实现接口或父类的子类的对象。匿名内部类的使用场景匿名内部类通常用于需要快速创建并使用一个实现了某个接口或继承了某个类的对象的场景,如事件监听器、回调函数等。匿名内部类的语法匿名内