Java语言与面向对象程序设计

Java语言与面向对象程序设计 印 清华大学出版社 zmm@cad.zju.edu.cn 教一3楼 CAD实验室

第一课 面向对象软件开发概述

教学目的：集中介绍面向对象软件开发和面向对象程序设计中的基本概念和基本方法， 教学要求：使得对面向对象软件开发方法的体系，原则，基本思想和特点有一定的了解。 学习方法：学习课本知识为主，结合自己曾经学过的C＋＋等面向对象编程语言的知识. 内容要点：

1．1 面向对象问题求解的提出 面向过程与面向对象技术的关系

面向过程的程序遵循面向过程的问题求解方法。其中心思想是用计算机能够理解的逻辑来描述和表达待解决的问题及其具体的解决过程。数据结构，算法是面向过程问题求解的核心组成。面向对象技术代表了一种全新的程序设计思路和观察，表述，处理问题的方法，与传统的面向过程的开发方法不同，面向对象的程序设计和问题求解力求符合人们日常自然的思维习惯，降低，分解问题的难度和复杂性，提高整个求解过程的可控制性，可监测性和可维护性，从而达到以较小的代价和较高的效率获得较满意效果的目的。

最早的面向对象的软件是1966年推出的Simula I。1980年提出的Smalltalk-80已经是一种比较成熟有效的面向对象的语言了，其后，先后产生了Lisp,Clascal,Object Pascal, C++等种面向对象的语言。目前使用的最成功的面向对象语言有在C语言基础上发展起来的C++语言和90年代新出现的面向对象的编程语言Java等。

1．2 面向对象问题求解概述

与传统的面向过程的程序设计方法相比，面向对象的程序设计具有如下的优点： ? ? ? ? ?

1．3 对象，类与实体

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，类是同种对象的集合与抽象。对象，实体与类的关系如下图所示。

对象的数据封装性彻底消除了传统结构方法中数据与操作分离所带来的种种问题，提高了程序的可复用性和可维护性；

对象的数据封装性还可以把对象的私有数据和公共数据分离开，保护了私有数据，减少了可能的模块干扰

对象作为独立的整体具有良好的自恰性，可以通过自身定义的操作来管理自己； 在具有自恰的的同时，通过一定的接口和相应的消息机制与外界相联系

继承是面向对象方法中除封装外的另一个重要特性，通过继承可以很方便地实现应用的扩展和已有代码的重复使用

计算机世界 现实世界 对象 实 抽 例 象 抽象 化 类 抽象数据类 概念世界 实体 在用面向对象的软件方法解决现实世界的问题时，首先将物理存在的实体抽象成概念世界中的抽象数据类型，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。

1．4 对象的属性与相互关系 1．4．1 对象的属性

状态和行为是对象的主要属性

状态是对象的静态属性，如对象（电视机）具有状态（种类，品牌，外观，大小等） 行为是对象的操作，如对象（电视机）可以具有操作（打开，关闭，调整音量等）

1．4．2 对象的关系

对象间可能存在的关系有三种：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。如电视机与显像管是包含关系，电视机包含显像管。

当对象A是对象B的特例时，称对象A继承了对象B。如彩色电视机是电视机的特例，彩色电视机对象继承了电视机对象，电视机是父亲，彩色电视机是儿子。

当对象A的引用是对象B的属性是时，称对象A和对象B之间是关联关系。所谓对象的引用是指对象的名称，地址，句柄等可以获取或操纵该对象的途径。例如，每台电视机都对应一个生产厂商，如果把生产厂商抽象成对象，则电视机对象应该记录自己的生产厂商，电视机对象与生产厂商对象是关联关系。

…… 此处隐藏1979字 ……

}

解释要点： ? ?

2.2.2 代码嵌入

程序2－2是Java Applet程序，用命令： javac MyJavaApplet.java

Java Applet中不需要main方法，要求程序中有且必须有一个类是系统类Applet的子类 paint方法表示它将在WWW所显示的Web页面需要重画时(窗口移动或放缩时)被浏览器自动调用并执行。 } {

g.drawString(“Hello, Java Applet World!”, 10, 20); //在窗口中显示文字“Hello, Java

//Applet World!”