第八章 初步认识面向对象


1 面向过程和面向对象有什么区别?

从语言方面出发:
对于c语言来说,是完全面向过程的。
对于c++语言来说,是一半面向过程,一半是面向对象的。(c++是半面向对象的)
对于java语言来说,是完全面向对象的。


什么是面向过程的开发方式?
面向过程的开发方式主要的特点是:
注意步骤,注重的是实现这个功能的步骤。
第一步干什么?
第二步干什么?
...
  另外面向过程也注重实现功能的因果关系。。
  因为A所以B
  因为B所以C
  固为C所以D
  ...
  面向过程中没有对象的概念,只是实现这个功能的步骤以及因果关系。
 
  面向过程有什么缺点?
  面向过程最主要是每一步与每一步的因果关系,其中A步骤因果关系到B步骤,A和B联合起来形成一个子模块,子模块和子模块之间又因果关系结合在一起,假设其中任何一个因果关系出现问题(错误),此时整个系统的运转都会出现问题。(代码和代码之间的耦合度太高,扩展力太差。)
 
  面向过程有什么优点?
  对于小型项目,采用面向过程的方式进行开发,效率较高。
  不需要前期进行对象的提取,模型的建立,采用面向过程方式可以直接开始干活。一上来直接写代码,编写因果关系。

   
什么是面向对象的开发方式?
采用面向对象的方式进行开发,更符合人类的思维方式。
人类就是以“对象”的方式去认识世界的。
所以面向对象更容易让我们接收。
面向对象就是将现实世界分割成不同的单元,然后每一个单元都实现成对象,然后驱动一下,让各个对象之间协作起来形成一个系统。
采用面向对象的方式进行开发:
耦合度低,扩展力强。
找一个合适的案例。说明一下面向对象和面向过程的区别?
蛋炒饭:
鸡蛋和米饭完全混合在一起。没有独立对象的概念。
假设客户提出新需求:我只想吃蛋炒饭中的米饭,怎么办?
客户提出需求,软件开发者必须满足这个需求,于是开始扩展,这个软件的扩展是一场噩梦。(很难扩展,耦合度太高了)
盖饭:
老板,来一份:鱼香肉丝盖饭
鱼香肉丝是一道菜,可以看成一个独立的对象。
米饭可以看成一个独立的对象。
两个对象准备好之后,只要有一个动作,叫做:“盖”
这样两个对象就组合在一起了。
假设客户提出新需求:我不想吃鱼香肉比盖饭,想吃西红柿蛋盖饭。
这个扩展就 很轻松了。直接把“鱼香肉丝”对象换成“西红柿鸡蛋”对象。


目前先听一下,需要三四年的时间才能彻底领悟面向对象。
面向过程主要关注的是:实现步骤以及整个过程。
面向对象主要关注的是:对象A,对象B,对象C,然后ABC组合,或者CBA组合...

 

 

2 面向对象涉及到的三个术语

OOA: 面向对象分析
OOD: 面向对象设计
OOP: 面向对象编程
整个软件开发的过程,都是采用OO进行贯穿的。

实现一个软件的过程:
分析(A) --> 设计(D) --> 编程(P)
   
leader  领导/经理/组长
team 团队
PM 项目经理(整个项目的监管人)

 

 

3 面向对象包括三大特征

封装
继承
多态

任何一个面向对象的编程语言都包括这三个特征

 

 

4 类和对象的概念

面向对象当中最主要的“一词”是:对象。

4.1 什么是类?

类实际在现实世界当中不存在的,是一个抽象的概念
是一个模板。是我们人类大脑进行“思考、总结、抽象的一个结果。

 

4.2 什么是对象?

对象是实际存在的个体。(真实存在的个体)
宋小宝就是一个对象
姚明就是一个对象
刘德华就是一个对象
...    
宋小宝、姚明、刘德华这3个对象都属于“明星”这个类。
类本质上是现实世界当中某些事物具有共同特征,将这些共同特征提取出来形成的概念就是一个“类”,“类”就量一个模板。

在java语言中,要想得到“对象”,必须先定义“类”,“对象”是通过“类”这个模板创造出来的。
类就是一个模板:类中描述的是所有对象的“共同特征信息”
对象就是通过类创造出的个体。

这几个术语你需要自己能够阐述出来:
类:不存在的,人类大脑思考总结一个模板(这个模板当中描述了共同特征。)
对象:实际存在的个体。
实例:对象还有另一个名字叫做实例
实例化:通过类这个模板创建对象的过程,叫做实例化。
抽象:多个对象具有共同特征,进行思考总结抽取共同特征的过程。
类 --[实例化]--> 对象(实例)
对象 --[抽象] --> 类

类是一个模板,是描述共同特征的一个模板,那么共同特征包括什么呢?
潘长江对象:
名字:潘长江
身高:165cm
打篮球:非专业的
学习:考试80分
姚明对象:
名字:姚明
身高:240cm
打篮球:NBA专业球员,打篮球非常强
学习:考试100分
共同特征包括哪些?
名字、身高都属于名词(状态特征)
打篮球、学习都属于动词(动作特征)
类 = 属性 + 方法
属性来源于:状态
方法来源于:动作

public class HelloWorld{
属性 --> 状态,多见于名词
名字属性;
身高属性;

方法 --> 动作,多见于动词
打篮球的方法(){}
学习的方法(){}
}

 

 

5 ”java软件工程师“在开发中起到的一个作用是什么?

我们为什么做软件开发?
说的大一些是为了人民服务。解决现实生活当中的问题。

软件开发既然是为了解决现实当中的问题,那么首先java软件必须能够模拟现实世界。

其实软件是一个虚拟的世界。

 

 

6 类的定义

6.1 定义类的语法格式

[修饰符列表] class 类名{
   类体 = 属性 + 方法
   属性在代码上以“变量”的形式存在(描述状态)
   方法描述动作/行为
}

 

6.2 为什么属性是以”变量“的形式存在的?

假设我们要描述一个学生:
学生包括哪些属性:
学号:110
姓名:“张三”
性别:“男”
住址:“牟定”
答案:是因为属性对应的是“数据”,数据在程序中只能放到变量中。
结论:属性其实就是变量

变量的分类还记得吗?
变量根据出现的位置进行划分:
方法体当中声明的变量:局部变量。
方法体外声明的变量:成员变量。

 

6.3 请大家观察“学生对象1”和“学生对象2”的共同特征,然后再利用java语言将“学生类”表达出来。

Student.java


/*
1、观察学生对象的共同特征(只观察属性)
有哪些共同特征:
学号:采用int类型
姓名:采用String类型
年龄:采用int类型
性别:采用char或者boolean类型
住址:采用String类型

注意:属性是成员变量

2、以上是分析总结的结果,可以开始写代码了:
定义Student类,编写成员变量作为属性

3、变量有一个特点:
必须先声明,再赋值,才能访问。
成员变量可以不手动赋值???
*/

public class Student{
// 学号
int id;

// 姓名
String name;

// 年龄
int year;

// 性别
boolean sex;

// 住址
String address;
}

StudentTest.java


/*
对象的创建和使用。
*/

public class StudentTest{
public static void main(String[] args){

// 在这里可以访问Student类吗?
// 可以
/*
创建对象的语法是什么?
目前死记硬背,先记住,后面你就理解了。
new 类名();
类是模板,通过一个类,是可以创建N多个对象的。
new是一个运算符。专门负责对象的创建。

Student stu1 = new Student(); 和 int i = 100; 一原理基本一样
解释一下:
i是变量名
int是变量的数据类型
100是具体的数据。

stu1是变量名
Student是变量s1的数据类型
new Student(); 这是一个对象,(学生类创建出来的学生对象)

数据类型包括两种:
基本数据类型:byte, short, int, long, float, double, boolean, char
引用数据类型:String, Student,...

java中所有的“类”都属于引用数据类型。
*/

Student stu1 = new Student();  
Student stu2 = new Student();  
Student stu3 = new Student();  
// 以上的这个程序就相当于通过Student类实例化了3个Student对象。
// 创建对象的个数没有限制,可以随意。只要有模板类就行。


}
}

 

 

7 关于编译的过程

按理说应该先编译Student.java,然后再编译StudentTest.java
但是对于编译器来说,编译StudentTest.java文件的时候,会自动找Student.class,如果没有,会自动编译Student.java文件,生成Student.class文件。
第一种方式:
javac Student.java
javac StudentTest.java
第二种方式:
javac StudentTest.java
第三种方式:
javac *.java

 

 

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