第5章 面向对象思想(Java面向对象程序设计课件)[精].ppt

第5章面向对象思想(选学)
主讲人:程裕强
本章学习目标
理解UML基本概念
掌握结构图和关系图
掌握开闭原则
掌握多少原则
了解高低原则
了解设计模式概念
掌握单例模式
掌握简单工厂模式
了解工厂方法模式和抽象工厂模式
了解适配器模式
UML简介
在面向对象分析与设计(Object-Oriented Analys and Design)中,统一建模语言(Unified Modeling Language ,UML)是核心工具。
UML是一种面向对象的建模语言,它是运用统一的、标准化的标记和定义实现对软件系统进行面向对象的描述和建模。为了方便理解面向对象思想,本书将借助UML来描述,但是UML的内容超出了本书的范围,读者可以查阅相关资料。下面简单介绍一下有关类、接口的结构图以及关系图。
Rational Rose是最为流行的UML建模商业收费软件,也可以使用免费且夸平台的Dia小软件。

类的UML结构图是一个矩形,垂直地分为三个区。public用“+”、protected用“#”、private用“-”、缺省修饰符用“~”表示,UML图中修饰符是可以省略的。
顶层为类名层,具体类的类名使用正常字体,抽象类名使用斜体(在Dia工具中,具体类的类名是粗体,抽象类名是正常字体);
中间层为属性层(变量层),格式是“属性名:类型”,该层为可选层,按照需要列出重要的属性即可;
底层为方法层(操作层),格式是“方法名(参数列表):类型”,如果是静态方法加上下划线。
接口是特殊的抽象类,接口的UML结构图与类的结构图相似,。不同之处是接口名需要使用<<interface>>标识,有些UML工具使用椭圆表示接口。
开闭原则
开闭原则是基石,其他的设计原则是开闭原则的扩展。
开闭原则就是对扩展开放对修改关闭。在一个软件设计中增加新的模块时不需要修改原有模块。
在设计一个类时,尽量不要让该类面向具体的类,而是面向抽象类或接口,重要数据或操作在抽象类或接口中定义。
对抽象类或接口的修改应该是关闭的,因为一旦修改这些,可能导致所有的子类需要修改;增加抽象类或接口的子类应该是开放的,增加子类不需要修改其他抽象类或接口的代码。
例1:下面通过计算柱体体积问题来说明开闭原则。
假设现在需要计算圆柱体的体积,按照面向对象的思想定义圆Circle和圆柱体Cylinder1两个类。Circle具有area方法计算圆面积
package primer;
public class Circle {//圆
private double radius; //半径
public Circle(double radius){
=radius;
}
public double area(){//圆面积
return *radius*radius;
}
}
圆柱体Cylinder1具有volume方法计算圆柱的体积。Cylinder1类中,bottom属性是Circle声明的引用变量,()*height求的体积。
package primer;
public class Cylinder1 {
private Circle bottom; //底面
private double height; //高
public Cylinder1(Circle bottom,double height){
=bottom;
=height;
}
public double volume(){//体积
return ()*height;
}
}