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1、JAVA 程序设计,唐大仕http:/北方交通大学出版社清华大学出版社,北京大学信息技术系列教材,第1章 JAVA语言与面向对象的程序设计,1.1 Java语言简介1.2 面向对象程序设计,1.1 JAVA语言简介,1.1.1 Java语言出现的背景、影响及应用前景1991OAK （James Gosling）1994www快速增长Java是面向对象的编程语言，最早由Sun 公司推出，适用于企业网络和 Internet 环境。主要特点：与环境无关、可靠性好，是一种完全面向对象的语言。,JAVA语言应用前景广泛,所有面向对象的应用开发。可视化、可操作化的软件开发。动态画面的设计交互操作的设计In
2、ternet 的系统管理功能模块Intranet上的软件开发数据库应用(SQL).其他应用类型的程序。,1.1.2 JAVA的特点,简单易学面向对象平台无关性安全稳定支持多线程很好地支持网络编程（Applet）Java 丰富的类库（各种包齐备）,1.1.3 Java和C、C+,变量声明、流控制、参数传递、操作符类似。无类外全局变量（与C不同）无GOTO无直接指针操作自动内存管理数据类型长度固定类型转换(类型相容性检查)不支持头文件不包含结构和联合，免去了C中结构联合成员公有带来的安全问题不支持宏（可读性）。,1.2 面向对象程序设计,介绍面向对象的软件开发和面向对象程序设计中的基本方法和基本概
3、念.,面向对象思想的产生背景,软件开发对程序设计的需求：1、提高生产能力2、扩大处理范围3、面向新的环境,面向对象思想的由来,对象 表示现实世界中某个具体的事物。 事物可分为两大部分 :物质 : 表达具体的事物意识 : 描述抽象的概念,利用面向对象思想解决问题,现实问题空间 面向对象解空间 物质 对象(客观存在的) 意识 类 (抽象的概念) OO Object-Oriented,类（class）,具有共同属性和行为的对象集合类与对象的关系类是对象的抽象对象是类的实例类具有层次关系,对象（object),对象具有两方面的含义：在现实世界中：是客观世界中的一个实体在计算机世界中：是一个可标识的存储
4、区域,对象（object）,封装的实体 = 数据+方法(行为)数据：属性或状态方法: 作用于数据上的操作封装：属性的访问和变化通过方法完成每个对象由对象标识符唯一标识,方法(methods),方法 是对象的行为方式（操作）对象与外界的接口作用 改变对象的属性返回对象的属性,object 1,object 2,面向对象的特征,封装性继承性多态性,面向对象的抽象原理,【数据抽象】它为程序员提供了一种对数据和操作这些数据所需要的算法的抽象。主要包含两个概念：模块化和信息隐蔽。,模块化：将一个复杂的系统分解为若干个模块，有特定关系的信息尽可能在一个模块中。信息隐蔽：将模块的细节部分对用户隐藏起来，用户
5、只通过受保护的接口访问某个模块。,封装,继承性（inheritance),继承性是父类和子类之间共享数据和方法的机制；继承性具有传递性；继承性包括单继承和多重继承。,子类,继承部分,个性部分,父类,共性部分,继承性（inheritance),继承性作用,使软件系统具有开放性更好地进行抽象与分类增强代码的重用率提高可维护性,多态性（polymorphism),不同的对象收到同一个消息可产生完全不同的效果，这一现象叫做多态。多态的效果 用户发送一个通用的消息，而实现 的细节则由接收对象自行决定。,公式化描述,程序 = 对象 + 消息面向对象=对象 + 类 + 继承 + 通信,面向对象程序设计,面向
6、对象程序设计范型的主要特征是：程序 = 对象 + 消息程序的基本元素是对象。程序中的一切操作都是通过向对象发送相应的消息来实现。,面向对象设计思想的要点,认为客观世界由各种对象组成，任何事物都是对象，复杂的对象可以由比较简单的对象以某种方式组合而成。把所有对象都划分成各种对象类，每个对象类都定义了一组数据和一组方法。,按照子类与父类的关系，把若干个对象类组成一个层次结构的系统。对象彼此之间仅能通过传递消息互相联系。,面向对象方法的主要优点,与人类习惯的思维方法一致可重用性可扩展性可管理性,对象的状态和行为,对象的状态又称为对象的静态属性，主要指对象内部所包含的各种信息，也就是变量。行为又称为对象的操作，它主要表述对象的动态属性，其作用是设置或改变对象的状态。状态用变量表示，行为用方法表示。对象的行为或操作定义在其方法的内部。,对象的关系,包含、继承和关联。当对象A 是对象B 的属性时，称对象B包含对象A。当对象是对象B的特例时，称对象A继承了对象B。当对象A的引用是对象B的属性时，称对象A和对象B之间是关联关系。,面向对象的软件开发过程,面向对象的分析明白用户想要什么面向对象的设计怎么做面向对象的实现具体编程。,