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Java程序设计视频教程 本讲主题：面向对象程序设计 第3章 面向对象程序设计(1) 类和对象的基本概念 面向对象程序设计基本思想 3.1 类和对象的基本概念 对象是客观世界中的某个具体事物，对象的概念是面向对象技术的核心。 面向对象技术中的对象就是现实世界中某个具体的物理实体在计算机逻辑中的映射和体现，它可以是有形的，也可以是无形的。 比如：电视是一个具体存在的，拥有外形、尺寸、颜色等外部特性(或称属性)和开、关、设置等功能的实体。 3.1.1对象的基本概念 从程序设计的角度来看，事务的属性或特性可以用变量来表示，行为或功能则用方法来反映 面向对象的程序设计方法就是将客观事物抽象成为“类”，并通过类的“继承”实现软件的可扩充性和可重用性 3.1.2类(class) 类是同种对象的集合与抽象。 在面向对象的程序设计中，定义类的概念来表述同种对象的公共属性和特点。 类是一种抽象的数据类型，它是具有一定共性的对象的抽象，而属于类的某一对象则被称为是类的一个实例，是类的一次实例化的结果。 对象示例 日常接触的电视有很多，如松下电视、长虹电视等都属于电视的范畴，这些实体在面向对象的程序设计中将被映射成不同的对象。不难看出，这些代表不同的电视实体的对象之间存在着很多实质性的共同点。 类是抽象的概念，如“电视”类定义了所有的电视，对象就是某一台具体的电视，如“小王的那台2008年出产的创维牌42吋液晶电视”，即为电视这个类的一个实例。 3.2面向对象程序设计基本思想 3.2.1面向对象技术是程序设计发展的必然趋势 ①面向过程的程序设计语言 数据和程序的相容性差 安全性差 代码可重用性差 ②面向对象的程序设计语言 高效率、易维护、安全性强、代码可重用率高。 3.2 面向对象技术的思想 面向对象程序设计（Object Oriented Programming,简称OOP），是基于一种很自然和朴素的思想。 计算机软件开发的过程就是人们使用各种计算机语言将现实世界映射到计算机世界的过程。计算机系统通常是在一定对象上执行一定行为的操作，要获得灵便和可重用的系统，最好的办法就是将软件结构建立在对象上，而不是行为之上，使计算机求解问题更加类似于人类的逻辑思维活动，让程序设计按照我们平时认识客观世界的方式进行。 3.3 用面向对象程序设计解决实际问题 首先将实际存在的实体抽象成概念世界的抽象数据类型，这个抽象数据类型里面包括了实体中与需要解决的问题相关的数据和属性； 然后再用面向对象的工具，如java语言，将这个抽象数据类型用计算机逻辑表达出来，即构造计算机能够理解和处理的类； 最后将类实例化就得到了现实世界实体的面向对象的映射——对象，在程序中对对象进行操作，就可以模拟现实世界中的实体上的问题并解决之。 3.4 对象、实体与类关系图 3.5 案例：学生成绩查询系统 教师登录系统后可输入授课课程的成绩供学生查询，并可统计学生的平均成绩和各等级的学生人数； 学生登录系统后可查询自己的各门课程成绩； 为学生和教师提供实时互动聊天功能，以支持学生平时的协作学习。 系统分析(1)：确定对象 找出问题描述领域中的主要名词 对象可能是： 简单的或复杂的（如学生，课程） 真实的或概念的（如课程成绩） 对象有： 属性 操作(或功能行为) 确定学生成绩查询系统中的对象 学生成绩查询系统对象可能有 测试对象 与问题域的相关性 对象是否在问题陈述的界限之内？ 系统是否必须有此对象才能完成任务？ 在用户与系统的交互中是否必须有此对象？ 独立存在性 对象之间可以是相关的，但仍是独立存在的 评估一个可能的对象是否有此特征时，应考虑此对象是否需要独立存在，而不是作为另外一个对象的属性而存在 要有属性和操作 系统分析(2)：确定对象属性和操作 属性：是对象的特征，属性知道某些事情。 可以是数据或对象 对学生对象来说，可能包括学号和选修课程 操作：是对象执行的动作，操作根据所知道的来做某些事情。 可以是对象做出的或施加给对象的动作，往往会影响对象的属性 对教师对象来说，可能是上报成绩和修改成绩 学生成绩查询系统案例研究中的对象可能的属性和操作 学生 属性有姓名、性别、学号、班级、专业、院系、学校、登录名和密码等 操作有登录、查询成绩和聊天等 教师 属性有姓名、性别、工号、院系、学校、登录名和密码等 操作有登录、上报成绩、统计成绩、查询成绩、修改成绩以及聊天等 学生成绩查询系统案例研究中的对象可能的属性和操作（续） 课程 属性课程名、课程编号、学时、学分、学期、授课教师和选修学生等 操作有设置授课教师、获取授课教师、设置选修学生和获取选修学生等 成绩 属性有课程、学生和分数等 操作有设置课程、获取课程、设置学生、获取学