《面向对象重点内容》课件

面向对象重点内容面向对象程序设计是软件开发的一种主流范式，它通过将数据和操作数据的方法结合在一起，形成对象来构建系统。面向对象编程的核心概念包括封装、继承和多态，这些概念可以有效地提高代码的可重用性、可扩展性和可维护性。什么是面向对象编程？以对象为中心面向对象编程(OOP)是一种编程范式，它将程序组织成相互关联的对象。每个对象都包含数据(属性)和操作数据的方法。模拟现实世界OOP允许程序员将现实世界中的概念映射到软件系统中。例如，可以使用“汽车”对象来表示现实世界中的汽车。面向对象三大特性封装将数据和操作数据的方法封装在一起，提高代码的安全性。继承子类继承父类的属性和方法，提高代码的复用性。多态同一操作作用于不同的对象，产生不同的结果，提高代码的灵活性。封装封装是面向对象编程三大特性之一，指的是将数据和操作数据的代码捆绑在一起，并对外部隐藏数据细节，只暴露必要的接口。这就像一个黑盒子，外部只能通过接口与它交互，而不知道内部的实现细节。封装的概念数据隐藏封装将数据和方法隐藏在类中，只允许通过公开的方法访问数据。代码模块化封装将相关数据和操作组合成一个单元，提高代码的可维护性和可重用性。控制访问权限封装允许控制对类的成员的访问权限，确保数据的安全性和完整性。封装的好处11.代码可读性封装可以提高代码的可读性和可维护性，使代码更容易理解和修改。22.代码安全性封装可以隐藏内部实现细节，防止外部代码直接访问或修改，提高代码的安全性。33.代码可重用性封装可以将功能模块化，方便代码的复用，提高开发效率。44.代码可扩展性封装可以更容易地添加或修改功能，提高代码的可扩展性。封装的实现1定义访问修饰符使用`private`、`protected`、`public`修饰成员变量和方法2限制外部访问防止外部直接访问内部数据和逻辑3提供访问方法通过`getter`和`setter`方法访问内部数据4提高代码可维护性修改内部实现而不影响外部调用封装是通过定义访问修饰符、限制外部访问并提供访问方法来实现的。这可以提高代码的可维护性，并降低代码的耦合度。继承继承是面向对象编程中的一个重要概念。它允许一个类继承另一个类的属性和方法。继承的概念代码复用继承允许子类继承父类的属性和方法，无需重新编写代码，提高代码可重用性。类层次结构继承关系形成类之间的层次结构，体现“is-a”关系，例如，猫是动物，狗也是动物。扩展功能子类可以扩展父类的功能，添加新的属性或方法，实现更具体的功能。继承的好处1代码复用减少重复代码，提高代码效率。2代码扩展添加新功能，无需修改原有代码。3代码维护修改一个类，所有子类都受益。4代码可读性代码结构清晰，易于理解和维护。继承的实现1类定义定义子类2继承关键字使用extends关键字3父类引用子类可使用父类方法子类继承父类，可以使用父类的方法和属性，并在此基础上添加新的方法和属性。多态多态是面向对象编程中的一个重要概念。它允许程序根据对象的实际类型来调用不同的方法。多态的概念多种形式多态是指同一个操作，在不同的对象上会有不同的表现形式。灵活应用多态性使代码更灵活，可以根据实际情况动态选择执行不同的代码。统一接口多态性通过统一的接口，隐藏了具体实现细节，提高了代码的可维护性和可扩展性。多态的好处代码复用性多态性允许使用相同的代码来处理不同类型的对象，从而减少代码重复，提高代码的可维护性。灵活性和扩展性多态性使得程序可以轻松地添加新的子类，而无需修改现有代码，提高了程序的灵活性。可读性和可理解性多态性通过隐藏底层实现细节，简化代码，提高代码的可读性和可理解性。多态的实现1方法重写子类重写父类的方法，实现不同的功能。方法签名必须相同。2接口实现多个类实现同一个接口，可以调用相同的方法，但实现逻辑不同。3向上转型将子类对象赋给父类引用，调用方法时执行子类重写后的方法。类和对象面向对象编程的核心是类和对象。类是对象的抽象描述，定义了对象具有的属性和行为。对象是类的具体实例，拥有类定义的属性和行为。类的定义类是对象的模板类定义了对象的行为和属性。类包含数据和方法数据描述对象的属性，方法定义对象的行为。类是对象的蓝图通过类可以创建多个具有相同属性和方法的对象。对象的创建类名对象名=new类名();使用类名创建对象，并使用new关键字分配内存空间。对象名.成员变量名=值;初始化对象的成员变量，为其赋予初始值。对象名.成员方法名();调用对象的方法，执行对象的功能。成员变量和成员方法成员变量成员变量是类中定义的变量。它们用于存储与对象相关的数据。成员变量可以是基本数据类型，也可以是引用数据类型。成员方法成员方法是类中定义的函数。它们用于执行与对象相关的操作。成员方法可以使用成员变量来访问和修改对象的数据。构造方法11.初始化对象构造方法在创建对象时自动调用，用于初始化对象属性。22.无返回值构造方法没有返回值类型，甚至没有void，因为它们的任务是创建对象。33.与类同名构造方法的名称必须与类名相同，以便编译器识别它们。44.可重载可以定义多个构造方法，只要参数列表不同。重载方法重载同一个类中，多个方法可以具有相同的方法名，但参数列表不同。参数列表不同参数类型、参数个数、参数顺序不同，构成不同的参数列表。返回值类型无关重载方法的返回值类型可以相同也可以不同，不会影响方法的重载。包包是Java中组织类的机制，如同文件夹。类似于文件夹组织文件，包可以将相关的类和接口组织在一起，方便管理和维护。包的概念组织代码包就像一个文件夹，用来将相关的类、接口和其他文件组织在一起。可以根据功能、模块或项目结构进行分类。命名空间包可以避免类名冲突，提供一个独特的命名空间。每个类都属于一个特定的包，可以通过包名来区分。包的作用提高代码可组织性包将相关类和接口组织在一起，提高代码的可读性和维护性，方便代码管理。避免命名冲突不同的包可以包含同名的类或接口，避免命名冲突，提高代码的安全性。代码复用包可以方便地导入和使用其他包中的类和接口，提高代码的复用率。提高代码可移植性包可以将代码封装成独立的模块，方便移植到其他项目中。包的命名规范反向域名使用反向域名来组织包名，例如：com.example.mypackage。小写字母包名全部使用小写字母，避免使用大写字母。点号分隔使用点号"."来分隔不同的包名层级。访问控制修饰符11.公共访问公共访问修饰符允许任何类访问该成员。22.私有访问私有访问修饰符限制了对该成员的访问，只能在定义该成员的类中进行访问。33.受保护访问受保护访问修饰符允许在定义该成员的类和其子类中访问该成员。44.默认访问默认访问修饰符允许同一个