面向对象编程:Java学习笔记——类与对象设计原则
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更新于2024-07-23
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Java学习笔记主要聚焦于面向对象编程这一核心概念。面向对象编程(Object-Oriented Programming, OOP)是Java编程中的重要理论基础,它将现实世界中的事物抽象为对象,强调了对象的属性(属性描述了对象的状态)和行为(方法定义了对象的功能)。在Java中,一切都是对象,意味着你可以为任何事物创建类来体现它们的特性。
类是面向对象的核心概念,它是一种抽象的模板,定义了一组相似对象的共同特征和行为。例如,`class Student`就是一个类的示例,其中包含了学生对象可能拥有的属性(如姓名、年龄、成绩等)以及与这些属性相关的操作(如`addNumber`方法)。类名通常首字母大写,遵循驼峰命名法。
在类中,有两种类型的变量:实例变量(Instance Variables)和局部变量(Local Variables)。实例变量在类中定义,无需显式初始化,它们的生命周期贯穿整个类的实例化过程,且可以在类的任何方法中访问。局部变量则局限于方法内部,必须在使用前进行赋值。实例变量默认初始化为`null`,而局部变量不允许在同一个作用域内有同名的定义。
面向对象编程的一个关键原则是“高内聚,低耦合”,即一个对象应该只关心自己的职责,对外部的影响应尽可能减小,这样有利于模块间的独立性和复用。复用性是OOP的一个基本目标,通过继承、封装和多态等机制,可以创建可重用的代码,提高开发效率。
与传统的面向过程编程相比,面向对象更注重对象的交互和封装。在面向过程编程中,先有算法,再有数据结构;而在面向对象中,数据结构和算法是同时设计的。面向对象强调先定义类,然后创建对象,通过对象之间的通信(如消息传递)来实现功能。
开发过程中,应优先考虑复用已有的简单对象和方法,如果不能复用,则创建新的对象。这体现了模块化的思维方式,使得复杂功能可以通过组合简单的组件来实现。
最后,Java的语法规定,类是一种新的数据类型,可以创建对象实例。定义方法时,需要指定返回值类型、方法名和参数,同时考虑到可能出现的异常处理。面向对象编程语言如Java提供了丰富的工具来支持这些特性,使得程序设计更加灵活和易于维护。
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