[ XJTUSE ]JAVA语言基础知识——第一章 面向对象程序设计思想

1.1 类与对象

1. 类描述了一组有相同特性（属性）和相同行为（方法）的对象，类和对象是面向对象思想的两个核心概念

   · 人类是一种类，每一个具体的人则是这个类的对象

2. 用面向对象程序来模拟真实世界

   1. 发现并创建类
   2. 发现类的特征
   3. 发现类的行为

3. 在面向对象程序中，对象的特征由各种数据类型整组合在一起，行为用方法表述出来（函数在Java中称为方法），两种表述组合在一起，用Java提供的一种**抽象的数据类型——类（class）**表示

1.2 面向对象程序设计的三大特征

三大特征：封装、继承、多态

1. 封装

   • 封装就是将对象的数据和基于数据的操作封装成一个独立性很强的模块
   • 将对象不需要对外提供的私有数据和私有操作隐藏起来
   • 外界要访问封装的数据—>依靠对象将某些操作公有化，在类中定义为对外的公共接口

2. 继承

   • 继承是在当前类的基础上创建新类，并在其中添加新的属性和功能
   • 继承是实现代码复用的主要方式

3. 多态

   • 多态即在一个继承关系的程序中允许同名的不同方法共存
   • 多态是以继承为前提的
   • 多态的引入使程序能够在继承的基础上进一步实现变异，增强其可扩展性

1.3 面向对象的程序设计

面向对象软件开发的几个基本流程

1. 面向对象需求分析（Object Oriented Analysis, OOA)

2. 面向对象设计（Object Oriented Design, OOD)

3. 面向对象编程（Object Oriented Programming, OOP）

1.3.1 类的建模

UML的主要类图

图名	说明
类图	表示类之间的关系
对象图	表示特定对象之间的关系
时序图	表示对象之间在时间上的通信
协作图	按照时间和空间顺序表示对象之间的焦糊和它们之间的关系
状态图	表示对象的状态和响应
用例图	表示程序用户如何和程序交互
活动图	表示系统元素的活动
组件图	表示实现系统的组件的组织
配置图	表示环境的配置

1.3.2 类的层次结构设计

类与类之间的关系包括泛化（就是继承关系）、依赖、关联、聚合、组合

1.3.3 面向对象程序设计原则

• 单一责任原则

  • 让一个类尽可能地承担一种责任，只执行单一的功能
  • 按功能而不是按照过程

• 开放—封闭原则

  • 对类的扩展采取开放的方式，而更改采取封闭的方式
  • 高内聚，低耦合

• 依赖倒转原则

  • 高层模块不依赖于底层模块。二者都依赖抽象，不依赖于实现，无论是什么样的系统（低层模块），通过接口都可以与高层模块通信

• 里氏代换原则

  • 子类类型能够被其父类类型替换，体现了多态机制实现的基础——向上转换机制