Java讲义第二章学习笔记

Chapter 2 理解面向对象

2.1 面向对象

--2.1.1 结构化程序设计简介

　　结构化程序设计方法主张按功能来分析系统需求，其主要原则可概括为自顶向下，逐步求精，模块化等。结构化程序设计首先采用结构化分析（Structrued Analysis，即SA）方法对系统进行需求分析，然后使用结构化设计（Structrued Design，即SD）方法对系统进行概要设计、详细设计，最后采用结构化编程（Structrued Program，即SP）方式来实现系统。使用这种SA、SD和SP的方式可以较好的保证软件系统的开发进度和质量。

　　结构化软件的逻辑示意图：

　　结构化程序设计的优缺点：

　　优点：

　　　　①整体思路清楚，目标明确。

　　　　②设计工作中阶段性非常强，有利于系统开发的总体管理和控制。

　　　　③在系统分析时可以诊断出原系统中存在的问题和结构上的缺陷。

　　缺点：

　　　　①用户要求难以在系统分析阶段准确定义，致使系统在交付使用时产生许多问题。

　　　　②用系统开发每个阶段的成果来进行控制，不能适应事物变化的要求。

　　　　③系统的开发周期长。

--2.1.2 程序的三种基本结构

　　1.顺序结构：

　　2.选择结构：

　　　　双选择结构：

　　　　单选择结构：

　　　　多选择结构：

　　3.循环结构：

--2.1.6 面向对象程序设计简介

　　面向对象是一种更优秀的的程序设计方法，它的基本思想是使用类、对象、继承、封装，消息等基本概念来进行程序设计。它是从现实世界中客观存在的事物（即对象）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，强调直接以现实世界中的事物（即对象）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类，作为系统的基本构成单元（而不是用一些与现实世界中的事物相关比较远，并且没有对应关系的其它过程来构造系统），这使得系统可以直接映射客观世界，并保持客观世界中事物及其相互关系的本来面貌。

　　面向对象方法具有三个基本特征：继承（Inheritance）、封装（Encapsulation）和多态（Polymorphism）。

　　面向对象还支持如下几个功能：

- 　　对象是面向对象方法中最基本的概念，它的基本特点有：标识惟一性、分类性、多态性、封装性、模块独立性好。

- 　　类是具有共同属性、共同方法的对象的集合。类是对象的抽象；对象则是类的实例。而类是整个软件系统最小的程序单元，类的封装性将各种信息细节隐藏起来，并通过公用方法来暴露该类对外所提供的功能，从而提高了类的内聚性，降低了对象之间的耦合性。

- 　　对象间的这种相互合作需要一个机制协助进行，这样的机制称为“消息”。消息是一个实例与另一个实例之间传递的信息。

- 　　在面向对象方法中，类之间共享属性和操作的机制称为继承。已有的类可当作基类来引用，则新类相应地可当作派生类来引用。继承具有传递性。可分为单继承（一个继承只允许有一个直接父类，即类等级为树形结构）与多继承（一个类允许有多个直接父类）。

2.2 UML(统一建模语言)介绍

具体参照kindle电子书中的软件工程一书。

2.3 Java的面向对象特征

--2.3.2 类和对象

具有相同或相似性质的一组对象的抽象就是类，类是对一类事物描述，是抽象的、概念上的定义；对象是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称实例（instance）。

对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象。类是用来描述一系列对象，类概述每个对象应包括的数据，类概述每个对象的行为特征。因此我们可以把类理解成某种概念、定义，它规定了某类对象所共同具有的数据和行为特征。

　　类之间主要结构：

- 　　一般——特殊结构：也被称为分类结构，这种分类结构关系就是典型的继承关系，Java语言使用extends关键字来表示这种分类结构，Java的子类是一种特殊的父类。因此这种一般——特殊的结构关系其实是一种“is a”关系。

- 　　整体——部分结构：也被称为组装结构，这种分类关系就是典型的组合关系，Java语言通过在一个类里保存另一个对象的引用来实现这种组合关系，因此这种整体——部分结构关系其实是一种“has a”关系。