第2章 理解面向对象

    Java语言是纯粹的面向对象的程序设计语言,这主要表现为Java完全支持面向对象的三种基本特征:继承、封装和多态。Java语言完全以对象为中心,Java程序的最小程序单位是类。

    1:结构化程序设计

        结构化程序设计里 最小的程序单元是函数,每个函数都负责完成一个功能,用以接收一些数据,函数对这些输入数据进行处理,处理结束后输入一些数据。整个软件系统由一个个函数组成,其中作为程序的入口的函数被称为主函数,主函数依次调用其他普通函数,普通函数之间依次调用,从而完成整个软件系统的功能。结构化设计需要采用自上而下的设计方式。结构化设计方式有两个局限性:设计不够直观、适应差。

        1:程序的基本三种结构

            1:顺序结构
                顺序结构表示程序中的各操作是按照它们在源代码中的排列顺序依次执行的。
            2:选择结构
                选择结构表示程序表示处理需要根据某个特定的条件选择其中的一个文件执行。
            3:循环结构
                循环结构表示程序反复执行某个或某些操作,直到某条件为假时才停止循环。当型结构:先判断条件再执行操作。直到型循环:先执行操作在判断条件。

       2:面向对象设计

             面向对象是一种更优秀的程序设计方法,它的基本思想是使用类、对象、继承、封装、消息等基本概念进行程序设计。采用面向对象方式开发的软件系统,其最小的程序单元是类,这些类可以生成系统中的多个对象,而这些对象则直接映像成客观世界的事物。面向对象的软件有多个类组成,类代表了客观世界中具有某种特征的一类事物,这类事物往往有一些内部的状态数据。
            1:面向对象的基本特征
            面向对象方法具有三个基本特征:封装(Encapsulation)、继承(Inheritance)和多态(Polymorphisn),其中封装指的是将对象的实现细节隐藏起来,然后通过一些公用的方法来暴露该对象的功能;继承是面向对象实现实现软件复用的重要手段,当子类继承父类后,子类作为一种特殊的父类,将直接获得父类的属性和方法;多态指的是子类对象可以直接赋给父类变量,但运行时依然表现出子类的行为特征这意味着同一个类型的对象在执行同一个方法时,可能表现出多种行为特征。除此之外,抽象是面向对象的重要部分,抽象就是忽略主题中与当前目标无关的那些方法,以便充分地注重于当前目标有关的方面。抽象并不打算了解全部问题,而只是考虑部分问题。
        面向对象还支持如下几个功能:
        (1)对象是面向对象方法中最基本的概念:它的基本特点有:标识唯一性、分类性、多态性、封装性、模块独立性好。
        (2)类是具有公共属性、公共方法的一类事物。类是对象的抽象;对象则是类的实例。而类是整个对外所提供的功能,从而提高了类的内聚性,降低了对象的耦合性。
        (3)对象间这种互相合作需要一个机制协助进行,这样的机制称为“消息”。消息是一个实例与另外一个实例之间相互通信的机制。
        (4)在面向对象方法中,类之间共享属性和操作的机制称为继承。继承具有传递性。继承可分为单继承(一个继承只允许有个父类,即类等级为树形结构)与多继承(一个类允许有多个直接父类)。

    3:Java面向对象的特征

        1:一切都是对象

        在Java语言中一切都是对象,而对象就是面向对象程序设计的中心。
        对象具有状态,一个对象用数据值来描述它的状态。Java通过为对象定义成员变量来描述对象的状态;对象还有操作,这些 操作可以改变对象的状态,对象的操作也被称为对象的行为,Java通过为对象定义方法来描述对象的行为。
        对象实现了数据和操作的结合,对象把数据和对数据的操作封装成一个有机的整体,因此面向对象提供了更大的编程粒度,对程序员来说,更容易掌握和使用。
        对象是Java程序的核心,所以Java里的对象具有唯一性,每个对象都有一个标识来引用它,如果某个对象失去了标识,这个对象将变成垃圾,只能等着系统回收机制来回收它。Java语言不允许直接访问对象,而是通过对对象的引用来操作对象。
        

        2:类和对象

            具有相同或相似性质的一组对象的抽象就是类,类是对一类事物的描述,是抽象的、概念上的定义;对象是实际存在的该类事物的个体。因而也称为实例。
            对象的抽象化是类,类的具体化就是对象,也可以说类的实例是对象。类用来描述一系列对象,类概述每个对象应包括的数据,类概述每个对象的行为特征。
            Java语言使用class关键字定义类,类之间有一定的结构关系,通常有如下两种主要的结构关系。
            (1)一般->特殊关系:这种关系就是典型的继承关系,Java语言使用extends关键字来表示这种关系,Java的子类是一种特殊的父类。因此这种关系是一种“is a”关系。
            (2)整体->部分结构关系:也被称为组装结构,这是典型的组合关系,Java语言通过在一个类里保存另一个对象的引用来实现这种组合关系。因此这种关系是一种“has a”关系。



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