Java面向对象编程概述

时间:2024-07-16 10:05:32

一、

01.软件开发经历周期:

  • 软件分析:分析问题领域,了解客户的需求
  • 软件设计:确定软件的总体结构,把整个软件系统划分为大大小小的多个子系统,设计每个子系统的具体结构
  • 软件编码:用选定的编程语言来编写程序代码,实现在设计阶段勾画出来的软件蓝图
  • 软件测试:测试软件是否能实现特定的功能,以及测试软件的运行性能
  • 软件部署:为用户安装软件系统,帮助用户正确使用软件
  • 软件维护:修复软件中已经存在的Bug,当用户需求发生变化时(增加新的功能,或者修改已有功能的实现方式),修改相应的软件部分

  为了提高软件开发效率,降低软件开发成本,一个优良的软件系统应该具备以下特点:

  • 可重用性
  • 可扩展性
  • 可维护性

02.Java语言的特点:面向对象、跨平台、直接支持分布式的网络应用、安全性和健壮性;简单性和高效性

03.可扩展性(Extensiblity)好

  当软件必须增加新的功能时,能够在现有系统结构(系统由多个子系统构成,以及子系统由更多个更小的子系统组成的结构)的基础上,方便的创建新的子系统,这叫可扩展性好

二、结构化的软件开发方法简介

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  在进行结构化程序编程时,程序的主体是方法,方法是最小的功能模块,每个方法都是具有输入输出的子系统,方法的输入数据来自于方法参数,全局变量和常量,方法的输出数据包括方法返回值,以及指针类型的方法参数。一组相关的方法组合成打的功能模块。

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#include<stdio.h>

/**定义常量*/
#define circle 1
#define rectangle 2
#define line 3 /**画圆模块*/
void drawCircle(){...} //省略显示实现细节 /**画长方形模块*/
void drawRectangle(){...} //省略显示实现细节 /**画直线模块*/
void drawLine(){...} //省略显示实现细节 /**选择形状模块*/
void drawRectangle(){...}
int shape;
scanf("%d",&shape); //接收用户输入的形状
switch(shape){
case circle:
drawShape();
break;
case rectangle:
drawRectangle();
break;
case Line:
drawLine();
break;
default:
printf("输入的形状不存在!")
}
}
/**程序入口方法*/
void main(){
selectShape();
}

结构化开发弊端:

①自顶向下地按照功能来划分软件模块

②软件系统中最小的子系统是方法

2、面向对象软件开发方法简介

把软件系统看成各种对象的集合,对象就是最小的子系统,一组相关的对象能够组合成更复杂的子系统。

优点:

① 把软件系统看成是各种对象的集合,更接近人类的自然思维方式

② 系统结构稳定

③ 提高软件的可维护性、可重用性、可扩展性

三、对象模型

1、自底向上的抽象

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2、自顶向下的分解

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3、UML可视化建模语言

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4、Rational Rose 可视化建模工具

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四、面向对象开发中的核心思想和概念

问题领域、对象、属性、状态、行为、方法、实现

对象是对问题领域中事物的抽象。对象特征:

1.万物皆为对象

2.每个对象都是唯一的

3.对象具有属性和行为

4.对象具有状态

5.对象都属于某个类

五、类、类型

类是一组具有相同属性和行为的对象的抽象。类及类的关系构成了对象模型的主要内容

六、消息、服务

  每个对象都具有特定的功能,相对于其他对象而言,它的功能就是为其他对象提供的服务。例如电视机具有的功能包括:开机、关机、选择频道、调节音量和播放VCD等。遥控器为了获得电视机的服务,需要向电视机提出获得特定服务的请求,提出请求的过程被称为发送消息

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七、接口

在现实世界中,接口也是实体,比如电源插口、洗衣机上的按钮和电灯的开关。而在面向对象范畴中,接口是一个抽象的概念,是指系统对外提供的所有服务。

在Java语言中,接口有两种意思:

1、指系统对外提供的所有服务,在对象中表现为public类型的方法的声明

2、指用interface关键字定义的实实在在的接口,也称为接口类型。用于描述系统对外提供的所有服务,更加清晰地把系统的实现细节与接口分离

八、封装、透明

封装是指隐藏对象的属性和实现细节。

两个原则:

1、把尽可能多的东*起来,对外提供简捷的接口

2、把所有的属性藏起来

九、抽象

抽象是一种由具体到抽象、由复杂到简洁的思维方式。在面向对象的开发过程中,抽象体现在以下方面

1、从问题领域的事物到软件模型中对象的抽象

2、从对象到类的抽象

3、从子类到父类的抽象

十、继承、扩展、覆盖

在父类和子类之间同时存在着继承和扩展关系。子类继承了父类的属性和方法,同时,子类中还可以扩展出新的属性和方法,并且还可以覆盖父类中方法的实现方式。覆盖也是专业术语,是指在子类中重新实现父类中的方法。

注:

子类只能继承父类的部分属性和方法,父类中用private修饰的属性和方法对子类是透明的。

目前在Java领域比较流行的架构软件包括:

① J2EE

② Struts

③ JSF

④ Spring

十一、组合

组合是一种用多个简单子系统来组装出复杂系统的有效手段。个人计算机系统就是一个典型的组合系统。它由主机、键盘、鼠标、显示器、和外围设备打印机等组成。而主机由处理器、内存、一个或多个硬盘、显卡、网卡和声卡等组成。

十二、多态、动态绑定

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十三、UML语言简介

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十四、类之间的关系

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十五、关联、依赖、聚集、泛化、实现

关联:指的是类之间的特定对应关系,在UML中用带实线的箭头表示

依赖:指的是类之间的调用关系

聚集:指的是整体与部分之间的关系

泛化:指的是类之间的继承关系

实现:指的是类与接口之间的关系

小结:

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