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Java-面向对象设计-类和对象.docx

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Java

面向对象设计

类和对象

理解面向对象程序设计面向对象程序(Object-oriented

programming, OOP)设计是继面向过程又一具有里程碑意义的

编程思想，是现实世界模型的自然延伸。下面从结构化

程序设计说起，逐步展示面向对象程序设计。

结构化程序设计简介早期的程序设计，大量使用共享变

量(全局变量)和GOTO语句，这使得代码结构比较混乱，不

容易改错和复用，后来有人证明所有的有意义的程序流

程都可以使用顺序、选择和循环来实现，并由此提出结

构化程序设计。其概念最早由

在1965年提出的，是软件发展的一个重要的里程碑。它的主要

图中座椅设计图就是“类”，由这个图纸设计出来的若干的座椅就是按照该类产生的“对象”。可见，

类描述了对象的属性和对象的行为，类是对象的模板。对象是类的实例，是一个实实在在的个体，

一个类可以对应多个对象。可见，如果将对象比做座椅，那么类就是座椅的设计图纸，所以面向对

象程序设计的重点是类的设计，而不是对象的设计。

一个类按同种方法产生出来的多个对象，其开始的状态都是一样的，但是修改其中一

个对象的时候，其他的对象是不会受到影响的，例如，修改第1把座椅

（如锯短椅子腿）的属性时，其他的座椅是不会受到影响。

再举一个例子来说明类与对象的关系。17世纪德国著名的哲学家、数学家莱布尼茨（Leibniz,

1646年一1716年）曾有个著名的哲学论断：“世界上没有两片完全相同的树叶。”这里，我们用“

类”与“对象”的关系来解释：类相同 ——它们都叫树叶，而对象各异一一树叶的各个属性值（品种、

大小、颜色等）是有区别的，如上图所示。从这个案例也可以得知，类（树叶）是一个抽象的概念

，它是从所有对象（各片不同的树叶）提取出来的共有特征描述。而对象（各片具体的不同树叶）

则是类（树叶这个概念）的实例化。

类的声明与定义在使用类之前，必须先声明它，然后才

可以声明变量，并创建对象。类声明的语法如下。

可以看到，声明类使用的是class关键字。声明一个类时，在class关键字后面加上类

的名称，这样就创建了一个类，然后在类的里面定义成员变量和方法。

在上面的语法格式中，标识符可以是public、private、protected或者完全省略这个

修饰符，类名称只要是一个合法的标识符即可，但从程序的可读性方面来看，类名称

最好是由一个或多个有意义的单词连缀而成，每个单词首字母大写，单词间不要使用

其他分隔符。

类的标识符可以是访问控制符。Java提供了一系列的访问控制符来设置基于类

（class）、变量（variable）、方法（method）及构造方法（constructor）等不同

等级的访问权限。Java的访问权限主要有4类。

⑴默认模式（default）。在默认模式下，不需为某个类、方法等不加任何访问修饰符

。这类方式声明的方法和类，只允许在同一个包（package）内是可访问的。

⑵private （私有）。这是Java语言中对访问权限控制最严格的修饰符。如果一个方

法、变量和构造方法被声明为“私有”访问，那么它仅能在当前声明它的类内部访问

。类和接口（interface）的访问方式是不能被声明为私有的。

⑶public （公有）。这是Java语言中访问权限控制最宽松的修饰符。如果一个类、方

法、构造方法和接口等被声明为“公有”访问，那么它不仅可以被跨类访问，而且允

许跨包访问。如果需要访问其他包里的公有成员，则需要事先导入（import）那个包

含所需公有类、变量和方法等的那个包。

⑷protected （保护）。介于public和private之间的一种访问修饰符。如果一个变量

、方法和构造方法在父类中被声明为“保护”访问类型，只能被类本身的方法及子类

访问，即使子类在不同的包中也可以访问。类和接口（interface）的访问方式是不能

声明为保护类型的。

类的标识符除了上述的4个访问控制符，还可以是finale关键字“final”有 “无法改

变的”或者“终态的”含义。一个类一旦被声明为final,那这个 final类不能被继承，

因此final类的成员方法没有机会被覆盖，默认情况下类都是default的。在设计类时

候，如果这个类不需要有子类，类的实现细节不允许改变，并且确信这个类不会再被

扩展，那么就设计为final类。

类的组成使用（Person, java）。

程序首先用class声明了一个名为Person的类，在这里Person是类的名称。

第3、4行先声明了两个属性（即描述数据的变量）name和age, name为String （字符串

类型）型，age为int （整型）型。

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