### 《面向对象技术与方法》11、大型程序设计
#### 一、知识点概览
本章节主要探讨了在面向对象程序设计中如何处理大型程序的设计问题，其中包括类的封装与信息隐藏、抽象类、接口以及单点选择原则等内容。通过对这些概念和技术的理解与应用，可以帮助开发者更好地管理复杂度较高的项目。
#### 二、类的封装与信息隐藏
**封装**是指将数据和操作数据的方法绑定在一起，作为一个整体。通过封装，可以实现对内部数据的保护，防止外部代码直接访问和修改类的内部状态。**信息隐藏**是封装的一种具体表现形式，它通过设置访问权限来限制其他类对某个类的成员变量和方法的访问。
- **封装机制**：类本身就是一个封装机制，它包含了属性（即变量）、行为（即方法）以及约束（即规则）。通过定义类的成员为私有（private），可以有效地隐藏内部实现细节。
- **信息隐藏机制**：通过访问控制机制实现信息隐藏。例如，在Java中可以通过`private`、`protected`等关键字来限制成员变量或方法的访问范围。
#### 三、抽象类与接口
- **抽象类**：抽象类是一种不能被实例化的类，它通常包含一个或多个抽象方法（没有实现体的方法）。抽象类的主要目的是为了被继承，从而提供一种共有的实现框架。当一个类继承自抽象类时，必须实现其中的所有抽象方法。
- **接口**：接口定义了一组行为规范，但并不提供具体的实现。一个类实现了接口就意味着该类必须提供接口中定义的所有方法的具体实现。接口可以被多个类实现，从而支持多态性。
#### 四、单点选择原则
**单点选择原则**强调的是在设计系统时，应该尽量减少系统的耦合度，使得每个模块只负责单一的任务。这种原则有助于提高系统的灵活性和可维护性。
#### 五、层次化思想
**层次化**是软件工程中的一个重要思想，它将系统划分为多个层次或模块，每一层解决特定的问题。这种方式有助于降低系统的复杂度，使得开发者能够更加专注于局部的实现，而不用担心整个系统的细节。
#### 六、大型程序设计的需求
对于大型程序来说，设计时需要考虑更大的粒度。这意味着不仅要关注类的设计，还需要考虑如何组织这些类，使其构成一个完整的系统。程序包（Package）是Java中用来组织类的一个重要机制，它不仅可以帮助我们管理和组织类，还可以提供一种访问控制的方式。
#### 七、程序包机制
- **程序包声明**：在Java中，程序包声明位于源文件的顶部，除了注释外，它是源文件的第一行。
- **导入程序包**：通过`import`语句可以导入其他程序包中的类。需要注意的是，导入的类必须是唯一的，避免出现歧义。
- **程序包名字结构**：程序包名字通常是小写的，且遵循一定的命名约定，如`com.example.package`。
- **程序打包工具**：`jar`命令可以用来创建、查看、更新或解压Java归档文件（.jar文件）。这对于部署Java应用程序非常有用。
#### 八、总结
本章通过介绍面向对象技术中的封装、抽象类、接口等概念，以及单点选择原则和层次化思想，为我们提供了设计和实现大型程序的方法论。通过合理利用这些技术和原则，可以有效提高程序的可维护性和扩展性，同时降低系统的复杂度。
