尚硅谷Java基础Java类设计.pptx

尚硅谷Java基础Java类设计Java类设计概述类的基本结构封装、继承与多态抽象类与接口设计内部类与枚举类型设计异常处理机制设计总结回顾与拓展延伸01Java类设计概述类与对象概念类（Class）类是对象的模板或蓝图，定义了对象的属性和方法。类是面向对象编程的基础，提供了一种抽象的方式来描述具有相同属性和行为的对象。对象（Object）对象是类的实例，具有类定义的属性和行为。对象是实际存在的实体，可以通过调用类的方法来执行操作。面向对象编程思想封装（Encapsulation）封装是将对象的属性和方法封装在类中，隐藏内部实现细节，只对外提供必要的接口。这样可以提高代码的可维护性和安全性。继承（Inheritance）继承是一种实现代码重用的机制，允许子类继承父类的属性和方法。子类可以扩展父类的功能，实现更复杂的操作。多态（Polymorphism）多态是指允许使用父类类型的引用指向子类的对象，并调用子类的方法。这样可以实现更加灵活和可扩展的代码设计。Java类设计原则单一职责原则（SingleResponsibilityPrinciple）：一个类应该只有一个引起变化的原因。即一个类只负责一项功能，降低类的复杂度，提高可维护性。开闭原则（Open-ClosedPrinciple）：软件实体（类、模块、函数等）应该可以扩展，但是不可修改。即在不修改原有代码的情况下，通过扩展实现新的功能。里氏替换原则（LiskovSubstitutionPrinciple）：子类必须能够替换掉它们的父类。即在使用父类的地方，可以无缝地使用子类进行替换，而不会引起程序的错误或异常。依赖倒置原则（DependencyInversionPrinciple）：高层模块不应该依赖于低层模块，它们都应该依赖于抽象。即抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象。这样可以降低类之间的耦合度，提高系统的可维护性和可扩展性。02类的基本结构类名与命名规范类名类名通常使用大写字母开头的驼峰命名法，例如`Person`、`Animal`等。命名规范类名应该简洁明了，能够准确反映类的功能或含义。同时，避免使用Java保留字和特殊字符。属性定义及访问修饰符属性定义属性是类的成员变量，用于存储类的状态信息。属性定义包括属性名称、数据类型和初始化值。访问修饰符Java提供了四种访问修饰符，分别是`private`、`protected`、`public`和默认（无修饰符）。它们用于控制属性的访问权限。方法定义及访问修饰符方法定义方法是类的行为或功能实现，用于处理类的业务逻辑。方法定义包括方法名称、参数列表、返回类型和方法体。访问修饰符与方法类似，方法的访问修饰符也用于控制方法的访问权限。同时，方法还可以使用`static`、`final`等修饰符来定义方法的特性。构造方法与析构方法构造方法构造方法是类的特殊方法，用于创建类的对象并初始化对象的状态。构造方法的名称必须与类名相同，且没有返回类型。析构方法Java中并没有直接的析构方法概念，但可以通过`finalize()`方法来实现类似的功能。`finalize()`方法在对象被垃圾回收器回收前被调用，用于释放资源或执行清理操作。03封装、继承与多态封装实现细节隐藏010203数据隐藏方法封装访问控制将数据成员定义为私有，只能通过公共方法访问和修改，确保数据的安全性和完整性。将相关操作封装在类中，通过方法调用实现功能，提高代码的可读性和可维护性。通过访问修饰符控制类成员的访问权限，实现信息的隐藏和封装。继承实现代码重用子类继承父类子类可以继承父类的属性和方法，实现代码的重用和扩展。方法重写子类可以重写父类的方法，实现自己的业务逻辑，同时保留父类方法的功能。多级继承子类可以继承多个父类的属性和方法，实现多层级的代码重用。多态实现灵活编程方法重写子类中定义与父类同名的方法，覆盖父类中的方法实现，实现子类对父类方法的扩展或修改。方法重载在同一个类中，方法名相同但参数列表不同的方法构成重载，实现同一操作的不同表现形式。对象多态性父类引用指向子类对象时，可以调用子类重写的方法或子类特有的方法，实现对象的灵活使用和扩展。04抽象类与接口设计抽象类概念及使用场景抽象类定义使用场景抽象类是包含抽象方法的类，抽象方法是一种只有方法声明，没有具体实现的方法。当一个类需要定义一些通用的方法，但是这些方法的具体实现依赖于子类时，可以使用抽象类。通过抽象类，可以实现代码的复用和模块化的设计。VS接口概念及使用场景接口定义接口是一种完全抽象的类，只包含方法的声明，没有方法的实现。接口可以被类实现（implements），实现接口的类必须提供接口中所有方法的具体实现。使用场景接口通常用于定义一组相关的方法，这些方法可以被不同的类实现。通过接口，可