《对象和类》课件

对象和类对象是一个抽象的概念,用来描述现实世界中的事物类则是对象的蓝图,定义了对象的属性和行为通过理解对象和类的关系,我们可以更好地建模和表达复杂的系统面向对象概述封装继承将数据和行为包装在对象中,隐藏通过继承机制,可以简化类的定义,内部实现细节,提高代码的可复用实现代码的重用和扩展性和可维护性多态抽象同一个操作作用于不同的对象,会将复杂的事物抽象为简单的类和产生不同的结果,增加代码的灵活对象,有利于清晰地描述现实世界性面向对象编程语言数据抽象封装和隐藏12面向对象编程语言支持对面向对象语言通过封装和复杂数据结构的建模和处隐藏内部实现细节,增强了理,提高了代码的可重复利代码的安全性和可靠性用性和可维护性继承和多态事件驱动34面向对象语言支持继承和面向对象编程语言善于处多态机制,实现了代码的复理事件驱动的交互,使得应用和扩展性用程序更加动态灵活对象的概念现实世界的映射属性和行为交互和协作对象是对现实世界中的事物的抽象和对象具有状态属性和行为,通过属性对象之间通过消息传递进行交互和协概括,是软件系统的基本单元描述对象的特征,通过行为描述对象的作,完成复杂的系统功能功能对象的属性属性定义属性赋值属性访问属性类型对象的属性是描述对象状在创建对象时可以为对象可以通过点号运算符.或对象的属性可以是各种数态的特征属性可以是数的属性赋予初始值对象者中括号[]索引的方式据类型,如数字、字符串、字、文本、布尔值等各种创建后,也可以通过访问对来访问对象的属性这样布尔值等不同的属性类数据类型它们是对象的象的属性来修改其值可以读取和设置对象的属型决定了对象的特征和功特质，定义了对象的特性性值能和特征对象的行为动作和操作响应事件对象具有各种动作和操作能对象能够感知和响应外部环力,可以完成特定的功能和任境的变化,并采取相应的动作务这些行为定义了对象在这种交互能力使对象更加智系统中的作用和用途能和灵活状态变化数据处理对象的行为会导致其内部状对象可以对输入的数据进行态发生变化,这些变化反过来各种处理,如计算、分析、存又会影响对象的后续行为储等,并产生相应的输出结果状态是对象的关键属性之一这是对象的核心功能之一类的概念类是对象的蓝图或模板它定义了对象的属性和行为类包含了数据成员（属性）和方法（行为）通过类可以创建同类型的对象实例类作为一种抽象的数据类型，描述了一个特定类别的事物的特征类的组成属性方法Properties Methods类中包含的特征或状态信息，类中包含的行为或功能，定描述了对象的各种特性义了对象如何与外界交互构造函数访问修饰符AccessConstructors Modifiers在创建对象时自动调用的特控制属性和方法的可见性和殊方法，用于初始化对象的访问权限，如public、状态private和protected类的定义类的声明类的声明用于定义类的属性和行为通常包括类名、成员变量和成员方法属性定义在类的声明中，可以定义类的属性，如数据类型和初始值这些属性描述了类的状态方法定义方法定义描述了类的行为方法包括访问修饰符、返回类型、方法名和方法体访问控制可以使用访问修饰符来控制类成员的可见性和访问权限，如public、private和protected类的实例化创建对象1使用类创建对象的过程称为实例化调用构造函数2实例化对象时,会自动调用类的构造函数分配内存空间3创建对象时,系统会为其分配内存空间类的实例化是指根据类的定义创建对象的过程通过使用new关键字,可以创建一个新的对象实例,同时会自动调用该类的构造函数在创建对象时,系统会为该对象分配相应的内存空间,用于存储对象的属性和方法类和对象的关系对象是类的实例关系体现在继承相互依赖实践中的应用类是对象的模板,对象是类子类可以继承父类的属性对象需要类来创建,类需要在软件开发中,类定义了对的具体表现每个对象都和方法,创建更具体的对象对象来实现两者相辅相象的结构和行为,对象则是拥有类定义的属性和行为这是面向对象编程的核心成,缺一不可实现功能的基本单元思想访问类的成员访问类属性和方法对象访问类成员静态方法和实例方法通过类名和点运算符可以访问类的属通过创建类的实例对象,可以使用对象类中可以定义静态方法和实例方法,静性和方法,例如ClassName.属性和名和点运算符访问类的属性和方法,例态方法通过类名调用,实例方法需要通ClassName.方法如对象名.属性和对象名.方法过对象实例调用封装隐藏实现细节提高代码复用封装通过将对象的属性和方封装有助于将常用的功能模法隐藏起来,只暴露接口,从块化,提高代码的复用性和而实现了信息隐藏可维护性提高程序的灵活性增强安全性通过封装,可以对对象的内封装可以有效地防止对象的部实现进行修改,而不会影内部状态被不合适的直接访响到使用该对象的其他代码问和修改数据隐藏私有化属性访问器方法信息隐藏通过将对象的属性设置为私有,可以防提供公开的getter和setter方法,间接控仅对外暴露必要的接口,隐藏内部实现止外部直接访问和修改,保护数据安全制对私有属性的读写细节,降低复杂度和耦合度访问控制修饰符public protected任何地方都可以访问和修改该成员只有在当前类及其子类中可以访问和修改该成员private internal只有在当前类内部可以访问和修改该成员在同一程序集内都可以访问和修改该成员构造函数定义1构造函数是一种特殊的方法,在创建对象时自动调用,用于初始化对象的属性作用2构造函数可以为对象设置初始状态,确保对象在创建后处于一个合理的状态命名规则3构造函数的名称通常与类名相同,以确保对应关系构造函数的重载多个构造函数1一个类可以有多个构造函数参数不同2每个构造函数的参数列表必须不同自动选择3编译器会根据实参自动选择合适的构造函数类中可以定义多个构造函数,但每个构造函数的参数列表必须不同在创建对象时,编译器会根据传入的实参自动选择合适的构造函数来完成初始化这种机制称为构造函数重载,可以提高类的灵活性和可用性关键字this关键字的概念关键字的使用场景隐式this thisthisthis是一个指向当前对象的指针,它允常见的使用场景包括访问对象的属性在方法内部,如果没有明确使用this关许程序员在方法内部直接访问该对象和方法,以及构造函数中初始化对象成键字,编译器会自动添加this来访问当的属性和其他成员员等前对象的成员这种隐式的this也是面向对象编程的标准做法析构函数清理资源析构函数在对象销毁时自动调用,用于清理对象使用的资源,如关闭文件、释放内存等生命周期管理析构函数确保对象在生命周期结束时得到适当的清理,维护程序的健康运行防止资源泄漏合理使用析构函数可以避免资源泄漏,如内存泄漏等问题,提升程序稳定性继承类的继承继承的好处12一个类可以从另一个类继继承可以减少代码重复,提承属性和方法,创建出新的高代码的可重用性和可维类被继承的类称为父类护性,实现代码的层次化管或基类,继承它的类称为子理类或派生类单继承和多继承继承的实现34单继承是一个类只能继承通过关键字extends来实一个父类,而多继承是一个现类的继承,子类可以访问类可以继承多个父类大父类的公有和受保护成员多数面向对象语言支持单继承方法重写概念应用场景注意事项举例方法重写是面向对象编程常见的应用场景包括UI控•方法名、参数列表以动物发出叫声为例,不中的一个重要特性子类件的事件处理、数据处理和返回类型必须完同动物的叫声是不同的,这能够为从父类继承的方法算法的优化以及根据对象全一致就是一个适合使用方法重提供自己的实现这样可的不同状态提供不同的功写的场景•访问权限不能低于以实现根据对象的不同类能方法重写让代码更加父类方法型而有不同的行为灵活和可扩展•不能重写静态方法•构造函数和析构函数不能被重写多态行为多样性代码可重用性灵活性提升面向对象特性多态允许同一种行为根据多态可以提高代码的可重多态提高了代码的灵活性多态是面向对象编程的三不同的对象表现不同的行用性编写通用的方法，和可扩展性可以方便地大特性之一封装、继承、为方式同一个方法在不在不同的对象上表现不同添加新的对象类型而不需多态，体现了面向对象的同的对象上可以有不同的的行为，减少了重复代码要修改现有的代码思想实现的编写抽象类抽象类概念抽象类继承抽象类应用抽象类是一种特殊的类,无法直接创建抽象类可以被具体的子类继承,子类必抽象类通常用于封装通用逻辑,提供灵实例对象,用于定义共同的属性和方法须实现抽象类中定义的所有抽象方法活的扩展性和多态性接口抽象约定多态性接口定义了一组方法签名，类可以实现一个或多个接口,而不包含任何具体实现这实现接口中定义的方法这为类提供了一个抽象约定种实现多态性的机制非常灵活代码解耦扩展性接口将类的实现和使用分离,接口可以提供独立于实现细提高了代码的可维护性类节的统一访问入口,有助于只需实现接口定义的方法,系统的扩展和升级就可以被其他代码调用包包的定义包的作用包是一种组织类的层次结构,包可以帮助我们更好地管理用于将相关的类放在一个统代码,避免命名冲突,提高代码一的命名空间下的可读性和可维护性包的命名规范包的命名通常采用反向域名的形式,如com.example.mypackage,遵循小写字母和点号的规则静态成员静态变量静态变量属于整个类,可以被类的所有对象共享访问它们通常用于存储一些全局配置或计数器等信息静态方法静态方法也属于整个类,可以直接通过类名调用,无需创建对象它们通常用于执行一些类级别的操作静态代码块静态代码块在类加载时执行,用于初始化静态变量或执行一些类级别的操作常量定义声明常量是在程序中不可改变的使用关键字const来定义常量,数据值,在程序运行期间保持可以在变量声明时立即赋值固定不变应用常量通常用于定义PI、数学公式、系统配置等不会改变的数据枚举类型概念特点应用场景举例枚举类型是一种特殊的数•提高代码可读性和常见应用场景包括:定义颜以定义一个星期枚举为例:据类型,它允许变量只能被可维护性色、性别、星期、月份、enum DayOfWeek赋予一组预定义的常量值方向等有限集合,或表示不{Monday,Tuesday,•避免使用魔术数字这些常量值通常表示某种同状态的变量等Wednesday,Thursday,或字符串特定的选项或状态Friday,Saturday,Sunday}•提供类型安全检查•可以自定义枚举值及其行为内部类内部类的概念内部类的类型内部类的优势内部类是定义在另一个类内部的类包括成员内部类、静态内部类、局部内部类可以更好地组织和管理代码,增它可以访问外部类的所有成员,包括私内部类和匿名内部类,各有不同的特点强封装性,并能实现一些特殊的编程需有成员,提供了更好的封装性和使用场景求总结与思考总结回顾从对象、类、封装、继承、多态等核心概念全面回顾面向对象编程的主要内容思考应用思考如何在实际开发中更好地应用面向对象的设计理念和编程技巧持续学习鼓励学生持续学习、深入探索面向对象编程的更多知识和最佳实践。