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1、Java语言程序设计第第3章章 面向对象编程面向对象编程林宏林宏本节内容l l编程语言的发展编程语言的发展l l面向过程和面向对象的设计思想面向过程和面向对象的设计思想l l对象和类的概念对象和类的概念l l类之间的关系类之间的关系l lJava类的定义类的定义编程语言的发展l l机器语言机器语言直接由计算机的指令组成，直接由计算机的指令组成，指令、数据、地址都以指令、数据、地址都以“0”和和“1”的字的字符串组成，可以被计算机直接执行。符串组成，可以被计算机直接执行。l l汇编语言汇编语言用容易理解和记忆的符号表用容易理解和记忆的符号表示指令、数据以及寄存器等，抽象层次很示指令、数据以及寄存
2、器等，抽象层次很低，程序员需要考虑大量的机器细节。低，程序员需要考虑大量的机器细节。编程语言的发展l l高级语言高级语言高级语言高级语言屏蔽了机器细节，提高了语言的抽屏蔽了机器细节，提高了语言的抽屏蔽了机器细节，提高了语言的抽屏蔽了机器细节，提高了语言的抽象层次接近于人的自然语言，象层次接近于人的自然语言，象层次接近于人的自然语言，象层次接近于人的自然语言，6060年代出现的结构年代出现的结构年代出现的结构年代出现的结构化编程语言，提出了结构化数据和语句，数据和化编程语言，提出了结构化数据和语句，数据和化编程语言，提出了结构化数据和语句，数据和化编程语言，提出了结构化数据和语句，数据和过程抽象
3、等概念。过程抽象等概念。过程抽象等概念。过程抽象等概念。l l面向对象的语言面向对象的语言面向对象的语言面向对象的语言与以往的各种语言的根本不与以往的各种语言的根本不与以往的各种语言的根本不与以往的各种语言的根本不同是，它的设计出发点就是为了更能直接的描述同是，它的设计出发点就是为了更能直接的描述同是，它的设计出发点就是为了更能直接的描述同是，它的设计出发点就是为了更能直接的描述问题域中客观存在的事物。问题域中客观存在的事物。问题域中客观存在的事物。问题域中客观存在的事物。计算机语言的发展是朝着人类更容易理解的计算机语言的发展是朝着人类更容易理解的计算机语言的发展是朝着人类更容易理解的计算机语
4、言的发展是朝着人类更容易理解的方向前进。方向前进。方向前进。方向前进。面向过程的设计思想和面向对象的设计思想l l我要去新疆我要去新疆我要去新疆我要去新疆l l面向过程面向过程面向过程面向过程我开车，我挂档，我踩油门，我过四川，我过我开车，我挂档，我踩油门，我过四川，我过我开车，我挂档，我踩油门，我过四川，我过我开车，我挂档，我踩油门，我过四川，我过甘肃甘肃甘肃甘肃l l面向对象面向对象面向对象面向对象我命令车去新疆我命令车去新疆我命令车去新疆我命令车去新疆车怎么去的不关我的事车怎么去的不关我的事车怎么去的不关我的事车怎么去的不关我的事信息封装在车这个类的内部信息封装在车这个类的内部信息封装在
5、车这个类的内部信息封装在车这个类的内部我不用去了解车整个开动的过程我不用去了解车整个开动的过程我不用去了解车整个开动的过程我不用去了解车整个开动的过程面向对象的设计思想l l面向对象的基本思想是，从现实世界中客观存在面向对象的基本思想是，从现实世界中客观存在面向对象的基本思想是，从现实世界中客观存在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，并在系统的构造中的事物出发来构造软件系统，并在系统的构造中的事物出发来构造软件系统，并在系统的构造中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。尽可能运用人类的自然思维方式。尽可能运用人类的自然思维方式。
6、尽可能运用人类的自然思维方式。l l面向对象更加强调运用人类在日常的思维逻辑中面向对象更加强调运用人类在日常的思维逻辑中面向对象更加强调运用人类在日常的思维逻辑中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想方法与原则，如抽象、分类、继经常采用的思想方法与原则，如抽象、分类、继经常采用的思想方法与原则，如抽象、分类、继经常采用的思想方法与原则，如抽象、分类、继承、聚合、多态等。承、聚合、多态等。承、聚合、多态等。承、聚合、多态等。对象和类的概念l l对象具有对象具有对象具有对象具有“属性（属性（属性（属性（attributeattribute）”和和和和“方法方法方法方法（metho
7、dmethod）”，分别对应事物所具有的静态属性，分别对应事物所具有的静态属性，分别对应事物所具有的静态属性，分别对应事物所具有的静态属性和动态属性。即对象用计算机语言对问题域中事和动态属性。即对象用计算机语言对问题域中事和动态属性。即对象用计算机语言对问题域中事和动态属性。即对象用计算机语言对问题域中事物的描述。物的描述。物的描述。物的描述。对象和类的概念l l类是用于描述同一类型的对象的一个抽象类是用于描述同一类型的对象的一个抽象的概念。的概念。l l类中定义了这一类对象所因具有的静态和类中定义了这一类对象所因具有的静态和动态属性。动态属性。类可以看成一类对象的模板，对象可以看成该类的一类
8、可以看成一类对象的模板，对象可以看成该类的一个具体实例。个具体实例。类（对象）之间的关系 之 关联关系继承关系（一般和特殊）l lXX是一种是一种XX聚合关系（整体和部分）实现关系多态课堂练习l l抽象出下面系统中的抽象出下面系统中的“类类”我要开车去新疆我要开车去新疆Java与面向对象l l对象是对象是对象是对象是JavaJava程序的核心，在程序的核心，在程序的核心，在程序的核心，在JavaJava程序中程序中程序中程序中“万事万万事万万事万万事万物皆对象物皆对象物皆对象物皆对象”。l l对象可以看成是静态属性（成员变量）和动态属对象可以看成是静态属性（成员变量）和动态属对象可以看成是静态
9、属性（成员变量）和动态属对象可以看成是静态属性（成员变量）和动态属性（方法）的封装体。性（方法）的封装体。性（方法）的封装体。性（方法）的封装体。l l类是用来创建同一类型的对象的类是用来创建同一类型的对象的类是用来创建同一类型的对象的类是用来创建同一类型的对象的“模板模板模板模板”，在一，在一，在一，在一个类中定义了该类对象所应具有的成员变量以及个类中定义了该类对象所应具有的成员变量以及个类中定义了该类对象所应具有的成员变量以及个类中定义了该类对象所应具有的成员变量以及方法。方法。方法。方法。l lJ2SDKJ2SDK提供了很多类供编程人员使用，编程人员提供了很多类供编程人员使用，编程人员提
10、供了很多类供编程人员使用，编程人员提供了很多类供编程人员使用，编程人员也可以定义自己的类。也可以定义自己的类。也可以定义自己的类。也可以定义自己的类。Java类的定义l l类的定义主要有两方面组成类的定义主要有两方面组成类的定义主要有两方面组成类的定义主要有两方面组成成员变量和方法。成员变量和方法。成员变量和方法。成员变量和方法。l l声明成员变量的格式为：声明成员变量的格式为：声明成员变量的格式为：声明成员变量的格式为：typetype=defaultValuedefaultValue 例如：例如：例如：例如：private private intint id;private id;priv
11、ate intint age=20;age=20;l l声明方法的格式为：声明方法的格式为：声明方法的格式为：声明方法的格式为：(argu_listargu_list)例如：例如：例如：例如：public public intint getAgegetAge()return age;()return age;Java类的定义/用用用用classclass关键字定义一个类，例如关键字定义一个类，例如关键字定义一个类，例如关键字定义一个类，例如Class PersonClass Person/成员变量定义成员变量定义成员变量定义成员变量定义private private intint id;id;
12、Private Private intint age=20;age=20;/方法定义方法定义方法定义方法定义public public intint getAgegetAge()return age;()return age;Public void Public void setAge(intsetAge(int i)age=I;i)age=I;Public Public intint getIdgetId()return id;()return id;成员变量l l成员变量可以使成员变量可以使成员变量可以使成员变量可以使JavaJava语言中任何一种数据类型语言中任何一种数据类型语言中任何一
13、种数据类型语言中任何一种数据类型（包括基本类型和引用类型）。（包括基本类型和引用类型）。（包括基本类型和引用类型）。（包括基本类型和引用类型）。l l在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其在定义成员变量时可以对其初始化，如果不对其初始化，初始化，初始化，初始化，JavaJava使用默认的值对其初始化。使用默认的值对其初始化。使用默认的值对其初始化。使用默认的值对其初始化。l l成员变量的作用范围为整个类体。成员变量的作用范围为整个类体。成员变量的作用范围为整个类体。成员变量的作用范围为整个类体。局部变量和成员变量的区别l l在方法中定义的局部变量，必须先赋值，在方法中定义的局部变量，必须先赋值，才能使用。才能使用。l l在类中定义的成员变量，定义之后就能使在类中定义的成员变量，定义之后就能使用，系统自动对其进行初始化。用，系统自动对其进行初始化。