《類和對象的概念》課件

類和對象的概念類和對象是面向?qū)ο缶幊?OOP)的核心概念。類是對象的藍圖，定義了對象的屬性和行為。對象是類的實例，擁有類的屬性和行為，可以進行操作。類的定義類模板類是對象的藍圖，描述對象的屬性和方法。成員變量存儲對象的狀態(tài)信息，對應(yīng)類模板中的屬性。方法定義對象的行為，對應(yīng)類模板中的操作。類的屬性和行為屬性描述對象的特征，就像描述人的姓名、年齡、性別等。屬性是類中定義的變量，用來存儲對象的數(shù)據(jù)信息。行為描述對象的行為，就像描述人會走路、說話、思考等。行為是類中定義的方法，用來實現(xiàn)對象的功能。對象的定義對象概念對象是類的一種實例，是真實世界實體的抽象表示。它具有狀態(tài)和行為，通過屬性和方法來描述。對象的創(chuàng)建1聲明使用類名聲明對象變量2實例化使用關(guān)鍵字new創(chuàng)建對象實例3賦值將實例賦給對象變量例如，聲明一個名為myCar的Car對象，需要先使用Car類聲明變量，然后使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建Car類的實例，最后將實例賦給myCar變量。this關(guān)鍵字11.指向當前對象this引用指向當前正在執(zhí)行方法的對象。22.區(qū)分局部變量如果局部變量與成員變量同名，this可用于訪問成員變量。33.調(diào)用其他方法使用this調(diào)用同一個類的其他方法。44.返回對象引用在方法中返回當前對象的引用，以便其他方法使用。類中構(gòu)造方法的使用1初始化對象構(gòu)造方法用于在創(chuàng)建對象時初始化對象的屬性，確保對象在創(chuàng)建之初處于有效狀態(tài)。它在對象創(chuàng)建時自動調(diào)用。2參數(shù)傳遞構(gòu)造方法可以接受參數(shù)，從而允許我們在創(chuàng)建對象時為其設(shè)置初始值，實現(xiàn)定制化的對象初始化。3方法重載通過定義多個構(gòu)造方法，并使用不同的參數(shù)列表，可以實現(xiàn)構(gòu)造方法的重載，根據(jù)需要創(chuàng)建不同初始狀態(tài)的對象。類的繼承繼承的概念子類繼承父類，子類可以訪問父類的屬性和方法。繼承的優(yōu)點代碼重用，提高代碼效率，增強代碼可維護性。語法使用關(guān)鍵字extends表示繼承關(guān)系，例如class子類extends父類。覆蓋和重載方法覆蓋子類繼承父類的方法。子類的方法與父類方法具有相同的方法名、參數(shù)列表和返回值類型。子類覆蓋父類的方法，實現(xiàn)更具體的邏輯，體現(xiàn)面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性。方法重載同一個類中，定義多個同名方法，但參數(shù)列表不同。方法重載允許根據(jù)參數(shù)類型或數(shù)量選擇不同的方法執(zhí)行，提高代碼的靈活性和可讀性。多態(tài)性概念多態(tài)性是指同一個操作，作用于不同的對象時，可以產(chǎn)生不同的結(jié)果。實現(xiàn)機制多態(tài)性在Java中通過接口和繼承來實現(xiàn)，允許不同類型的對象以統(tǒng)一的方式進行處理。優(yōu)勢提高代碼的可擴展性和可維護性，使代碼更易于理解和修改。抽象類抽象方法抽象類包含抽象方法，這些方法沒有實現(xiàn)，只有方法簽名。無法實例化抽象類不能直接實例化，只能通過子類繼承并實現(xiàn)抽象方法。強制實現(xiàn)子類必須實現(xiàn)抽象類中定義的所有抽象方法。模板抽象類提供了一種模板，定義了子類的通用行為和結(jié)構(gòu)。接口1定義接口是Java中的一種抽象類型，它定義了方法的簽名，但沒有實現(xiàn)。2多態(tài)性接口允許類實現(xiàn)多個接口，從而實現(xiàn)多態(tài)性，并提高代碼的可重用性。3規(guī)范接口定義了類的行為規(guī)范，強制實現(xiàn)類必須實現(xiàn)接口中定義的所有方法。4抽象類接口與抽象類類似，但接口只能包含方法簽名，而抽象類可以包含方法實現(xiàn)。內(nèi)部類定義內(nèi)部類是在另一個類中定義的類。靜態(tài)內(nèi)部類靜態(tài)內(nèi)部類可以訪問外部類中的靜態(tài)成員，但不依賴外部類對象。非靜態(tài)內(nèi)部類非靜態(tài)內(nèi)部類可以直接訪問外部類中的所有成員，包括靜態(tài)成員和非靜態(tài)成員。訪問外部類內(nèi)部類可以直接訪問外部類的所有成員，可以使用外部類名.來訪問。匿名內(nèi)部類匿名內(nèi)部類的概念匿名內(nèi)部類是指沒有名稱的類。它們通常用作事件處理程序或創(chuàng)建單一用途的類。匿名內(nèi)部類通常用于簡化代碼。匿名內(nèi)部類示例可以將匿名內(nèi)部類用于實現(xiàn)接口或擴展抽象類，并創(chuàng)建具有特定功能的類實例。枚舉枚舉類型是一種特殊的數(shù)據(jù)類型，其值被限制在預(yù)定義的常量集合中。枚舉類型優(yōu)點提高代碼可讀性，增強安全性，方便代碼維護。使用場景定義狀態(tài)定義常量異常處理異常的概念異常是程序運行時發(fā)生的錯誤，會打斷程序的正常執(zhí)行流程。異常處理機制通過try、catch和finally語句來捕獲和處理異常，確保程序的穩(wěn)定性和健壯性。異常的分類常見的異常類型包括運行時異常和編譯時異常，需要根據(jù)不同的異常類型選擇合適的處理方式。自定義異?？梢愿鶕?jù)項目的需要自定義異常類，提供更精準的錯誤信息。集合框架11.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)提供各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如列表、集合、映射等，方便存儲和組織數(shù)據(jù)。22.算法包含常用算法，如排序、搜索、迭代等，提高數(shù)據(jù)處理效率。33.通用性集合框架中的類是通用的，適用于各種數(shù)據(jù)類型，提高代碼可重用性。44.效率集合框架針對不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法進行了優(yōu)化，提高程序性能。泛型類型安全泛型編程可以避免類型轉(zhuǎn)換錯誤，提高代碼可讀性和可維護性。代碼復(fù)用泛型可以編寫通用的算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，適用于各種數(shù)據(jù)類型。靈活性和擴展性泛型允許在編譯時指定數(shù)據(jù)類型，提高了代碼的靈活性，并支持后續(xù)的擴展。輸入輸出流輸入流從數(shù)據(jù)源讀取數(shù)據(jù)，例如文件、網(wǎng)絡(luò)連接、鍵盤輸入。輸出流將數(shù)據(jù)寫入到目的地，例如文件、網(wǎng)絡(luò)連接、顯示器。字節(jié)流以字節(jié)為單位進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。字符流以字符為單位進行數(shù)據(jù)的讀寫操作。字符串操作字符串連接使用“+”運算符連接字符串。字符串截取使用substring()方法獲取字符串的一部分。查找字符使用indexOf()方法查找字符在字符串中的位置。替換字符使用replace()方法替換字符串中的字符。線程11.線程的概念線程是程序執(zhí)行的最小單元。多線程可以提高應(yīng)用程序的效率，并提高用戶體驗。22.線程的創(chuàng)建和啟動可以使用Thread類創(chuàng)建線程，并使用start()方法啟動線程。33.線程的生命周期線程的生命周期包括新建、就緒、運行、阻塞和死亡五個階段。44.線程的同步在多線程編程中，需要同步機制來協(xié)調(diào)多個線程對共享資源的訪問。線程同步同步機制線程同步機制確保多個線程安全地訪問共享資源，防止數(shù)據(jù)不一致問題。例如，使用互斥鎖或信號量控制對共享資源的訪問，避免多個線程同時修改同一個變量。同步方法同步方法使用關(guān)鍵字synchronized來實現(xiàn)同步，鎖定對象或方法，確保同一時間只有一個線程可以執(zhí)行。例如，使用synchronized關(guān)鍵字修飾方法，保證該方法在同一時間只能被一個線程調(diào)用。網(wǎng)絡(luò)編程TCP/IP協(xié)議族TCP/IP協(xié)議族是互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，用于定義網(wǎng)絡(luò)通信的規(guī)則。它包含多個協(xié)議，例如TCP、UDP、IP等。套接字套接字是一種用于網(wǎng)絡(luò)通信的接口，允許程序通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序使用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和套接字實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能，例如網(wǎng)頁瀏覽器、電子郵件客戶端等。XML解析11.DOM解析DOM解析器將XML文檔解析為樹形結(jié)構(gòu)，方便訪問和修改文檔。22.SAX解析SAX解析器是一種基于事件的解析器，逐行讀取XML文檔并觸發(fā)相應(yīng)的事件處理程序。33.StAX解析StAX解析器提供了一種基于流的解析方法，允許應(yīng)用程序在解析XML文檔的同時進行處理。44.JAXPJAXP（JavaAPIforXMLProcessing）提供了一個統(tǒng)一的接口，用于訪問各種XML解析器。反射機制動態(tài)獲取類信息通過反射，可以在運行時獲取類的所有信息，包括類名、方法、屬性、構(gòu)造方法等。動態(tài)調(diào)用方法反射機制允許程序在運行時動態(tài)地調(diào)用類的方法，無需事先知道方法名稱。創(chuàng)建對象反射可以創(chuàng)建類的實例，即使在編譯時不知道類名。單例模式概念單例模式確保一個類只有一個實例，并提供一個全局訪問點。它是一種常用的設(shè)計模式，用于控制實例的創(chuàng)建。優(yōu)勢它可以減少內(nèi)存消耗，避免重復(fù)創(chuàng)建對象，并確保對資源的唯一訪問。應(yīng)用場景單例模式通常用于管理全局資源，例如數(shù)據(jù)庫連接池、日志記錄器和配置文件。工廠模式創(chuàng)建對象的一種設(shè)計模式。封裝對象的創(chuàng)建過程，隱藏具體實現(xiàn)。通過工廠類提供統(tǒng)一的接口。提高代碼可維護性和可擴展性。觀察者模式定義觀察者模式是一種行為型設(shè)計模式，它定義了一種一對多的依賴關(guān)系，讓多個觀察者對象同時監(jiān)聽一個主題對象。當主題對象發(fā)生變化時，所有觀察者對象都會收到通知并自動更新。應(yīng)用觀察者模式常用于實現(xiàn)事件驅(qū)動的系統(tǒng)，例如用戶界面更新、數(shù)據(jù)變更通知和系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控等場景。優(yōu)勢觀察者模式能夠解耦主題對象和觀察者對象，提高代碼的靈活性和可擴展性。策略模式定義策略模式定