复数类的面向对象设计与实现

"面向对象设计，通过创建复数类来阐述面向对象编程的基本概念和技术，包括属性、构造方法、getter和setter方法、运算符重载以及覆盖父类方法。" 面向对象设计是一种软件开发方法，它将现实世界中的实体抽象为对象，并通过对象之间的交互来实现程序的功能。在面向对象编程中，我们首先定义类（Class），类是具有共同属性和行为的对象模板。在给定的资源中，复数类（ComplexNumber）就是一个很好的例子，用于表示数学中的复数。 复数类包含两个关键属性：`realPart` 和 `imaginaryPart`，分别表示复数的实部和虚部，它们的数据类型为 double。在类的构造方法中，我们可以看到有默认构造函数和带参数的构造函数，用于初始化复数的实部和虚部。同时，提供了 getter 和 setter 方法，允许我们获取和设置复数的值，这是面向对象设计中的封装原则，保护数据不被外部直接访问。 此外，复数类还定义了四个公共方法，对应于复数的四种基本运算：加法、减法、乘法和除法。这些方法都是面向对象编程中的运算符重载，即为特定运算符提供不同的实现方式。在运算过程中，为了避免修改原始操作数对象，每个方法都会创建新的复数对象来返回运算结果。这是一种保持数据不可变性的良好实践。 覆盖父类 Object 的 `toString` 方法是面向对象设计中的另一个重要概念。在这个例子中，`toString` 方法被用来定义复数的字符串表示形式，使得我们可以方便地打印或显示复数对象的值。 示例代码 `ComplexNumber.java` 提供了一个完整的复数类实现，包括加法和减法运算的代码片段。在加法运算中，如果传入的复数对象为 null，会抛出错误并返回一个新的复数对象。减法运算的逻辑与加法类似，只是运算规则相反。 这个面向对象设计的例子展示了如何通过类来封装数据和行为，以及如何使用面向对象特性如构造函数、方法重载和覆盖父类方法来实现复杂的计算和数据表示。理解和掌握这些概念对于任何想要深入学习编程，特别是Java或其他面向对象语言的人来说至关重要。