Java面向对象编程详解：类与对象，复用与设计原则

Java面向对象编程是现代软件开发的核心概念，它以对象为中心，遵循面向对象的三大特性：封装、继承和多态。以下是从课堂笔记中提炼出的关键知识点： 1. **面向对象与面向过程的区别**： - 面向过程编程以过程或函数为核心，关注步骤和算法的执行顺序。 - 面向对象编程则以对象为中心，首先设计类（数据结构），然后定义对象及其行为（方法），通过对象间的交互实现功能。 2. **对象的概念**： - 在Java中，一切皆对象，意味着每个实体都有属性（实例变量）和行为（方法），这些属性描述对象的状态，方法展示其功能。 3. **面向对象的设计原则**： - 高内聚（高耦合度低）：一个对象应尽可能专注于自身的功能，减少与其他对象的直接联系，提高代码的重用性和模块化。 - 低耦合：对象之间的依赖程度要低，便于独立修改和维护。 4. **类的定义**： - 类是对象的模板，用于描述对象的共性。在Java中，使用`class`关键字声明类，如`class Student`，成员变量包括实例变量（全局作用域，初始化时赋值）和局部变量（方法内部，必须先赋值）。 5. **方法的定义**： - 方法是对象的行为，包括输入参数、可能的返回值，以及异常处理。例如，`public int addNumber(参数) throws Exception`，定义了一个返回整数并可能抛出异常的方法。 6. **面向对象的生命周期**： - 实例变量默认值为`null`，表示未创建对象。在类中，实例变量的作用域通常在本类内部，但可以通过继承或外部访问。 7. **面向对象的设计思想**： - 面向对象更注重数据结构（类）的设计，然后根据需求设计算法，体现了“先有数据结构，后有算法”的原则。 - 在开发过程中，优先考虑复用已有的对象，只有在必要时才创建新的对象。 8. **语法结构**： - 类作为新的数据类型，具有自己的标识符（类名首字母大写），成员变量和方法的定义遵循特定的语法格式。 9. **封装与隐藏细节**： - 对象的方法实现细节对外部是隐藏的，调用者只需要知道如何操作对象，而无需了解其实现细节。 Java面向对象编程课程内容涵盖了类、对象、方法、设计原则等核心概念，强调了以对象为中心的编程范式和设计原则在提高代码质量、模块化和可维护性方面的优势。通过理解和应用这些概念，开发者可以更有效地构建和维护复杂的软件系统。