《類和對象上》課件

類和對象在現(xiàn)實世界中,存在著各種各樣的事物。在程序設(shè)計中,我們也需要通過定義類來描述這些事物的特點和行為,并創(chuàng)建對象來具體實現(xiàn)它們。M課程大綱課程概覽本課程將全面介紹類和對象的基本概念,涵蓋類的定義和組成、屬性和方法、實例化以及對象的創(chuàng)建等內(nèi)容。類的繼承我們將探討類的繼承機制,包括繼承的概念、語法,以及方法重寫和多態(tài)性等相關(guān)知識點。抽象類與接口課程還將介紹抽象類和接口的定義、特點以及它們與普通類的區(qū)別。什么是類？定義類是一種抽象的數(shù)據(jù)模板,通過定義屬性和方法來描述事物的特征和行為。藍(lán)圖類就像一個藍(lán)圖,可以根據(jù)類創(chuàng)建出具體的對象實例。工廠類就像一個工廠,可以生產(chǎn)出符合自身設(shè)計的各種對象。類的定義和組成1類的定義類是對象的藍(lán)圖或模板,描述了對象的狀態(tài)和行為。2屬性類包含對象的特征,如名稱、顏色、大小等。3方法類定義對象可執(zhí)行的動作和操作。4構(gòu)造函數(shù)類中的特殊方法,用于初始化對象。類是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的基本單位,定義了對象的屬性和行為。類提供了創(chuàng)建對象的框架,并封裝了對象的內(nèi)部實現(xiàn)細(xì)節(jié)。通過類,我們可以創(chuàng)建任意數(shù)量的對象,并給每個對象賦予特定的狀態(tài)和功能。類的屬性1屬性定義類的屬性是用來描述類及其實例的特征和狀態(tài)的變量。它們可以通過賦值語句進行初始化。2訪問修飾符屬性可以使用public、private和protected等訪問修飾符來控制訪問權(quán)限。3靜態(tài)屬性靜態(tài)屬性屬于整個類而不是類的單個實例,可以通過類名直接訪問。4屬性封裝通過設(shè)置getter和setter方法,可以對屬性進行封裝和控制訪問。類的方法定義方法方法是類中定義的函數(shù),用于封裝特定的行為和邏輯。訪問方法通過創(chuàng)建的對象,可以調(diào)用類中定義的公共方法來執(zhí)行特定操作。參數(shù)傳遞方法可以接受參數(shù),從而實現(xiàn)更復(fù)雜的功能和數(shù)據(jù)處理。返回值方法可以返回計算或處理的結(jié)果,供其他代碼進一步使用。類的實例化1創(chuàng)建對象使用new關(guān)鍵詞可以根據(jù)類創(chuàng)建對象。這是類與對象之間的關(guān)鍵聯(lián)系。2初始化屬性在創(chuàng)建對象的同時，可以為對象的屬性賦予初始值。這樣可以保證對象在創(chuàng)建時就具有合適的狀態(tài)。3調(diào)用方法創(chuàng)建對象后，可以通過對象名.方法名()的方式來調(diào)用類中定義的方法。這樣實現(xiàn)了類和對象之間的交互。對象的創(chuàng)建1類實例化通過關(guān)鍵字new創(chuàng)建對象2構(gòu)造函數(shù)類中的特殊方法,用于對象初始化3賦值與拷貝對象賦值和復(fù)制的方式和注意事項通過類的實例化,我們可以創(chuàng)建對象。構(gòu)造函數(shù)是類中的特殊方法,負(fù)責(zé)對象的初始化。對象的賦值和復(fù)制需要注意一些細(xì)節(jié),避免出現(xiàn)意料之外的結(jié)果。對象的屬性和方法對象的屬性每個對象都有自己獨特的屬性,用來描述對象的特點和狀態(tài)。對象屬性的值可以在創(chuàng)建對象時進行設(shè)置,也可以在對象的生命周期內(nèi)進行動態(tài)修改。對象的方法對象的方法是對象所擁有的行為和功能,通過方法可以對對象的屬性進行操作和處理。方法可以接受參數(shù),執(zhí)行特定的任務(wù),并返回結(jié)果。this關(guān)鍵字對象的當(dāng)前實例this關(guān)鍵字代表當(dāng)前對象的實例,可用于訪問對象的屬性和方法。構(gòu)造函數(shù)中的應(yīng)用在構(gòu)造函數(shù)中,this可用于初始化對象的成員變量。方法中的應(yīng)用在方法中,this可用于引用當(dāng)前對象,從而調(diào)用其他方法或訪問其屬性。鏈?zhǔn)秸{(diào)用通過返回this,可以實現(xiàn)方法的鏈?zhǔn)秸{(diào)用,提高代碼的可讀性。類的繼承繼承的概念繼承是面向?qū)ο缶幊讨械囊粋€重要概念。它允許新的類（子類）繼承老的類（父類）的屬性和方法，形成一種繼承關(guān)系。子類可以對父類進行擴展和重寫。繼承的優(yōu)點繼承可以減少代碼重復(fù)，提高代碼復(fù)用性。子類可以直接使用父類的功能，無需重新編寫相同的代碼。同時也便于代碼維護和擴展。繼承的概念繼承的含義繼承是指一個類或?qū)ο竽軌蚺缮颢@取另一個類或?qū)ο蟮膶傩院头椒?建立起父類與子類之間的關(guān)聯(lián)。這種關(guān)系體現(xiàn)了代碼的重用性和代碼的層次結(jié)構(gòu)。繼承的優(yōu)勢繼承可以幫助我們創(chuàng)建出更具有層次結(jié)構(gòu)的代碼,減少重復(fù)代碼,提高代碼的可維護性和擴展性。子類可以復(fù)用父類的功能,并在此基礎(chǔ)上進行擴展和改造。繼承的類型繼承分為單繼承和多繼承兩種。單繼承指一個子類只有一個父類,多繼承指一個子類有多個父類。不同的語言對繼承的支持程度也不盡相同。繼承的語法1.繼承關(guān)鍵字使用extends關(guān)鍵字表示一個類繼承自另一個類。2.子類構(gòu)造函數(shù)子類必須在構(gòu)造函數(shù)中通過super()調(diào)用父類的構(gòu)造函數(shù)。3.子類成員訪問子類可以訪問從父類繼承來的公有和受保護的屬性和方法。方法重寫概念解釋當(dāng)子類中的方法與父類中的方法具有相同的名稱和參數(shù)列表時，子類的方法會覆蓋（重寫）父類中的方法。作用和目的方法重寫可以讓子類根據(jù)自身需求實現(xiàn)特定的行為，同時保留繼承自父類的通用功能。注意事項方法重寫要有相同的方法簽名訪問權(quán)限不能變更為更嚴(yán)格拋出的異常不能比父類方法更寬泛多態(tài)性定義多態(tài)性指一個對象可以以不同的形式表現(xiàn)。同一個行為在不同對象上可以有不同的實現(xiàn)。特點多態(tài)性允許子類重寫父類的方法，從而實現(xiàn)不同的行為。這提高了代碼的靈活性和可擴展性。應(yīng)用多態(tài)性在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中廣泛應(yīng)用，可以實現(xiàn)同一個接口有不同的實現(xiàn)方式。動態(tài)綁定定義動態(tài)綁定是一種程序設(shè)計技術(shù),它可以在運行時確定方法的具體實現(xiàn)。這意味著,同一個方法調(diào)用可以綁定到不同的實際實現(xiàn)。作用動態(tài)綁定使得代碼更加靈活和可擴展。它允許對象在運行時決定使用哪個方法實現(xiàn),從而提高代碼的可復(fù)用性和可維護性。應(yīng)用場景動態(tài)綁定廣泛應(yīng)用于面向?qū)ο缶幊讨?尤其是在多態(tài)性的實現(xiàn)以及實現(xiàn)接口和抽象類的過程中。優(yōu)勢相比靜態(tài)綁定,動態(tài)綁定提高了代碼的靈活性和可擴展性,使得程序更加適應(yīng)變化的需求。抽象類抽象類的定義抽象類是一種特殊的類,無法直接實例化,只能被繼承。它定義了一些共同的屬性和方法,為子類的實現(xiàn)提供了框架。抽象類的特點包含抽象方法不能被實例化可以包含具體屬性和方法子類必須實現(xiàn)抽象方法抽象類的應(yīng)用場景抽象類常用于定義一個框架,描述事物的共同特征,為子類的實現(xiàn)提供模板。它有助于代碼的重用和擴展。抽象類的定義概念闡述抽象類是一種特殊的類,它無法被實例化,僅作為其他類的基類使用。部分實現(xiàn)抽象類可以包含已經(jīng)實現(xiàn)的方法,也可以包含抽象方法等待子類完成實現(xiàn)。繼承使用抽象類必須被具體的子類繼承,子類要么實現(xiàn)抽象方法,要么自身也聲明為抽象類。抽象類的特點不可實例化抽象類本身不能被實例化,只能通過其子類來創(chuàng)建對象。包含抽象方法抽象類可以包含抽象方法,子類必須實現(xiàn)這些方法?？砂唧w方法抽象類除了抽象方法,還可以包含具體的非抽象方法。可包含屬性和常量抽象類可以定義屬性和常量,子類可以繼承和使用。接口定義接口是一種抽象類型，它定義了一組方法和屬性規(guī)范。它描述了一個對象應(yīng)該具有的行為和特性。特點接口中的所有方法都是抽象的，沒有任何具體實現(xiàn)。它提供了一種規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的方式來定義對象的行為。使用通過實現(xiàn)接口，類能夠承諾提供接口定義的功能，從而實現(xiàn)代碼的可重用性和擴展性。接口的定義抽象概念接口是一個純抽象的概念,它定義了類必須實現(xiàn)的方法簽名,但不提供任何實現(xiàn)細(xì)節(jié)。契約規(guī)范接口充當(dāng)了類和外部世界之間的契約規(guī)范,明確了類需要提供的功能。多態(tài)性基礎(chǔ)接口是實現(xiàn)多態(tài)性的基礎(chǔ),允許不同的類以不同的方式實現(xiàn)相同的功能。接口的特點接口簡潔明了接口只定義方法的簽名，不包含方法的具體實現(xiàn)，保持了接口的簡單性和抽象性。這有助于開發(fā)者專注于接口的設(shè)計和約定，而不需要考慮具體實現(xiàn)。支持多重實現(xiàn)一個類可以實現(xiàn)多個接口,從而獲得不同接口定義的功能。這提高了代碼的可復(fù)用性和靈活性。與抽象類的區(qū)別接口與抽象類的主要區(qū)別在于,接口只定義方法簽名而不實現(xiàn),而抽象類可以包含具體方法實現(xiàn)。這使得接口更加靈活和可擴展。接口和抽象類的區(qū)別1定義接口用于定義一個規(guī)范，而抽象類可以包含屬性和實現(xiàn)方法。2繼承一個類只能繼承一個抽象類，但可以實現(xiàn)多個接口。3訪問修飾符接口中的方法和屬性都是public的，而抽象類可以有不同的訪問修飾符。4靈活性接口的實現(xiàn)更加靈活，抽象類則能提供更多的功能和屬性。內(nèi)部類封裝性內(nèi)部類可以訪問外部類的所有成員，包括私有屬性和方法，提高了代碼的封裝性和復(fù)用性?？梢娦钥刂苾?nèi)部類的可見性可以通過訪問修飾符進行控制，靈活性強。代碼組織內(nèi)部類可以幫助開發(fā)者更好地組織代碼結(jié)構(gòu)，提高代碼的可讀性和可維護性。內(nèi)部類的分類匿名內(nèi)部類沒有名稱的內(nèi)部類，通常用于實現(xiàn)接口或抽象類的實例化。局部內(nèi)部類定義在方法內(nèi)部的內(nèi)部類，作用域僅限于該方法內(nèi)部。靜態(tài)內(nèi)部類靜態(tài)內(nèi)部類不需要依賴于外部類的實例而存在，可以直接通過外部類訪問。成員內(nèi)部類定義在外部類中的非靜態(tài)內(nèi)部類，可以訪問外部類的所有成員。內(nèi)部類的特點可以訪問外部類的成員內(nèi)部類能夠直接訪問外部類的屬性和方法,包括私有成員,這為代碼的模塊化帶來了便利。生命周期與外部類相關(guān)內(nèi)部類的生命周期取決于外部類的實例,一旦外部類實例被銷毀,內(nèi)部類實例也將隨之消失。使代碼結(jié)構(gòu)更加清晰內(nèi)部類將相關(guān)的功能封裝在一起,有利于代碼的可讀性和可維護性。支持多態(tài)特性內(nèi)部類可以繼承外部類或其他類,從而實現(xiàn)多態(tài)特性,增強代碼的靈活性。匿名內(nèi)部類匿名內(nèi)部類的定義匿名內(nèi)部類是在定義類的同時創(chuàng)建對象的一種方式。它沒有類名,是一個匿名的實現(xiàn)接口或父類的子類的對象。匿名內(nèi)部類的使用場景匿名內(nèi)部類通常用于需要快速創(chuàng)建并使用一個實現(xiàn)了某個接口或繼承了某個類的對象的場景,如事件監(jiān)聽器、回調(diào)函數(shù)等。匿名內(nèi)部類的語法匿名內(nèi)