永不服输的Java之路---重学Java (第六章) 上篇

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介绍面向对象编程的基本思想，通过本课的学习，我们应该掌握如下知识：

1. 理解什么是类、对象、构造器，
2. 对象在内存中的表现形式及如何使用对象等。
3. this和static关键字

JAVA编程基础 —— 面向对象基础

1. 面向对象编程思想

1. 面向过程编程
   传统的C语言属于面向过程编程。面向过程解决问题的思路：通常是分析出解决问题所需要的步骤，然后用函数把这些步骤一步一步实现，最后一个一个依次调用函数来解决。
   案例：ATM提款机终端系统(面向过程编程)
   步骤1：输入密码，系统判断是否正确，如正确，进入取款界面，如错误，提示重新输入。
   步骤2：进入取款界面，输入取款金额，系统判断余额是否足够，如不足，提示；如足够，点钞。
   步骤3：吐出钞票，打印票据。
   面向过程编程考虑的问题是程序运行的流程，主要是程序的算
   法，而数据只是在必要的时候插入到算法中间。
2. 面向对象编程(OOP：Object-Oriented Programming)
   从现实世界中客观存在的事物出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式，强调直接以问题域中的事物为中心来思考问题，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位。面向对象解决问题的思路：通常是把构成问题域的事务分解成各个对象，给对象赋予相应的属性和行为，通过多个对象的相互协调来解决问题。建立对象的目的不是为了完成一个步骤，而是为了描叙某个事物在整个解决问题的步骤中的行为 。支持面向对象编程是Java 语言的重要特点。
   案例：ATM提款机终端系统(面向对象编程)
   根据要解决的问题，可以抽象出如下对象：
   ① 客户
   ② 银行卡
   ③ 现金
   ④ 票据
   这些对象没有先后顺序，共同作用才构成了整个系统。我们只要用代码设计出这几个类型的对象，然后让他们互相通信、传递消息就可以完成系统功能。
3. 面向对象编程思想实际上就是一种运用对象、类、继承、封装、聚合、关联、消息、多态性等概念来构造系统的软件开发方法。
4. 面向过程与面向对象的差别
   面向过程：
   ① 系统以过程/函数为中心来组织
   ② 过程间相互发送数据
   ③ 过程的执行动作与数据被明显的分离
   ④ 关注的焦点在于数据结构、算法和执行步骤
   ⑤ 过程通常难以被复用。
   面向对象：
   ① 系统以对象为中心来组织
   ② 对象相互间发送消息
   ③ 相关的属性和行为被统一到对象上
   ④ 关注的焦点是对象及对象的职责
   ⑤ 使得系统构建更容易，易维护，易扩展，易复用
   ⑥ 解决问题的方式更接近人的思维方式，使人更容易理解
   从面向过程到面向对象，不仅仅是编程方式的改变，更重要的是思考方式的改变。
5. 面向对象基本概念
   抽象(abstract)：
   ① 从事物中舍弃个别的非本质特征，抽取共同的本质特征
   ② 只考虑与问题域相关的信息，而忽略与问题域不相关的部分
   对象(object)：
   ① 可以是有形的，也可以是无形的(如一个客户，一张银行卡，窗体中的一个按钮等等)
   ② 对象是构成世界的一个独立单位
   ③ 具有自己的静态结构(属性)和动态行为(方法)
   ④ 每个对象有自己的唯一标识
   类(class)：
   类是一组具有相同属性和行为的对象的抽象，类的作用是用来创建对象，对象是类的一个实例
   类和对象的关系：
   ① 抽象和具体的关系
   ② 每一个类在某一时刻都有零个或更多的实例， 类是生成对象的模板
   ③ 一个类定义了使用哪些数据来描述属性，每一个对象都有相应的属性值数据，一个类通过一系列方法来定义行为，这些方法能在每个对象中被激活
6. 面向对象主要特征
   封装(encapsulation)：
   ① 所谓封装是把对象的属性和行为结合在一个独立的系统单位内部
   ② 尽可能隐蔽对象的内部细节，只向外部提供接口
   ③ 降低对象间的耦合度
   ④ 封装的重要意义：使对象能够集中而完整地描述并对应一个具体事物；体现了事物的相对独立性，使对象外部不能随意存取对象的内部数据
   继承(inheritance)：
   ① 也称泛化，继承性是子类自动共享父类属性和方法的机制，在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入自己若干新的内容
   ② 继承简化了人们对事物的认识和描述，有益于软件复用，是OO技术提高软件开发效率的重要原因之一
   ③ 是类之间的一种关系，一般类与特殊类之间的关系
   ④ 继承关系的语义：" is a kind of "
   多态(polymorphism)：
   ① 指同一个命名可具有不同的语义
   ② OO方法中，常指在一般类中定义的属性或方法被特殊类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为，对于子类，可用不同的方法替代实现父类的服务的方法

2. 类的定义

1. 什么是类
   类的定义：
   ① 把相似的对象划归成一个类
   ② 在软件设计中，类，就是一个模板，它定义了通用于一个特定种类的所有对象的属性(变量)和行为(方法)
   举例(西游记游戏软件中的游戏人物，数据是虚构的)：
   ① 孙悟空：孙悟空的武器是金箍棒，战斗力五颗星，耐力五颗星
   ② 唐僧：唐僧没有武器，战斗力为零，耐力五颗星
   ③ 猪八戒：猪八戒的武器是耙子，战斗力五颗星，耐力两颗星
   ④ 沙僧：沙僧的武器是月牙铲，战斗力三颗星，耐力四颗星
2. 类的格式
   ① 修饰符一般为 public ，也可以没有修饰符
   ② 注意类名的命名规范，类名一般首字母大写
   ③ 类的成员：成员变量(属性)，成员方法(方法)，嵌套类
   ④ 通过 " . " 调用属性和方法
   ⑤ 类的定义举例(具体实例)：

public class Student {
	private String name;
	private char sex;
	private double score;

	public String getName() {
		return name;
	}

	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}

	public char getSex() {
		return sex;
	}

	public void setSex(char sex) {
		this.sex = sex;
	}

	public double getScore() {
		return score;
	}

	public void setScore(double score) {
		this.score = score;
	}

	@Override
	public String toString() {
		return "Student [name=" + name + ", sex=" + sex + ", score=" + score + "]";
	}

	public void showInfo() {
		System.out.println("学生的名字是：" + name + ",性别是：" + sex + ",成绩是：" + score);
	}

	public Student(String name, char sex, double score) {
		super();
		this.name = name;
		this.sex = sex;
		this.score = score;
	}

	public Student() {
		super();
	}
}

3. 类成员的定义
   ① 成员变量：[修饰符] 类型 属性名=[默认值];
   其中修饰符有：public、private、protected，也可以省略不写
   ② 方法：
   [修饰符] 返回值类型 方法名(形参列表)
   {
   语句
   }
4. 方法的定义
   ① 方法：方法是完成某个功能的一组语句，通常将常用的功能写成一个方法
   示例：Function_sample1.java
   ② 方法的格式：
   [访问控制符] [修饰符] 返回值类型 方法名(参数类型 形式参数,参数类型 形式参数,…)
   {
   方法体
   }
   ③ 方法的格式
   形式参数：在方法被调用时用于接收外部传入的变量
   参数类型：就是该形式参数的数据类型
   返回值：方法在执行完毕后返回给调用它的程序的数据
   返回值类型：方法要返回的结果的数据类型
   ④ 方法的分类
   根据有参个数：有参方法、无参方法
   根据返回值类型
   1.有返回值的方法：基本数据类型、引用数据类型
   2.无返回值的方法：void
5. 方法的调用
   ① 方法的调用
   方法只有在被调用后才生效，调用方法：
   1.无参方法的调用： 方法名( );
   2.有参方法的调用举例：

public int add(int x, int y) {
	int z = x + y;
	return z;
}

public static void main(String[] args) {
	int x = fd.add(10, 20);
	System.out.println(x);
	int y = fd.add(100, 200);
	System.out.println(y);
}

6. 方法的重载
   方法的重载就是在同一个类中允许同时存在一个以上同名的方法
   方法重载的规则：
   ① 方法名称相同
   ② 方法的参数必须不同：参数个数不同或者参数类型不同
   ③ 方法的返回值类型可以相同，也可以不同
   ④ 举例：

public int getSum(int end) {
	int sum = 0;
	for (int i = 1; i <= end; i++) {
		sum += i;
	}
	return sum;
}

public int getSum(int start, int end) {
	int sum = 0;
	for (int i = start; i < end; i++) {
		sum += i;
	}
	return sum;
}

7. 方法应该注意的问题
   ① 形参必须注明数据类型
   ② 实参直接写，不需要类型声明
   ③ return只能返回一次
   ④ 遇到return语句，方法结束执行，后续语句不执行
   ⑤ 方法的返回值，必须与方法声明中的返回值类型匹配
   ⑥ 方法定义，不能写在main()中
   ⑦ 方法是不能嵌套的

太长了，分两篇来发表吧。。