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Java语言程序设计教程 赵海廷编著 第1章 面向对象思想与Java运行环境简介 本章将介绍面向对象的思想和方法，面向对象程序设计的概念，对象的属性与相互关系，面向对象程序设计的特点，面向对象系统的开发过程，命令提示符下Java 程序的开发及NetBeans 6.0的下载与安装等。 1.1.1 面向对象方法是一种认知方法 其一是从一般到特殊的演绎方法。 其二是从特殊到一般的归纳方法。 面向对象方法提供了从一般到特殊的演绎方法，又提供了从特殊到一般的归纳方法。这种分类、归纳的方法在面向对象程序设计技术中是非常有用的，是一种很好的认知方法。 1.1 面向对象的思想和方法 1.1.2 面向对象与面向过程语言的比较 程序设计语言可大致分为两类：面向过程的程序设计语言和面向对象的程序设计语言。 它们之间可以从如下四个方面进行比较： 在面向过程的结构化程序设计中，模块是对功能的抽象，每个模块就是一个处理单位，它具有一定的输入、输出。而在面向对象的程序设计中，对象是包括数据和操作方法的整体，是数据和功能的抽象和统一。也可以这样说：对象包含了模块。 在面向过程的结构化程序设计中，过程是一个独立的实体，显式地为它的使用者所见，而且，对于相同的输入参数，在每次的调用中，其输出结果都是相同的。而在面向对象的程序设计中，方法属于对象，它不是独立存在的实体，而是对象功能的体现。 类型是数据的抽象，即定义了一组具有共同特征的数据以及可以操作这些数据的一组函数；但类所定义的数据集（包括数据和方法）比面向过程语言类型定义的数据集要复杂得多。 在面向过程的结构化程序设计方法中，其核心是逐步细化。这种自顶向下的设计方法是通过不断地在控制结构中增加细节来开发系统程序，它产生的模块往往为了满足特定的需要，其可重用性较差。 面向对象程序设计语言系统设计的方法以数据为核心来开发模块，同时一体化地考虑所有操作功能，抓住了程序设计中最不易变化的部分- -数据，因此对象常具有良好的可重用性，而且，类还引入了类的继承机制，有较好的可扩充性。 1.1.3 面向对象方法与软件的集成 在软件工程中，为了提高软件的生产效率，需要走类似硬件生产的道路，也就是软件生产要走“集成电路”的道路，也可称为软件IC。 软件IC应具备如下特征： 模块性好、独立性强：一个软件IC应该是可以独立存在的实体，应该不受或少受外界的影响，以便于能够较为自由地为各个不同的软件系统所应用。 通用性和可靠性好：软件IC是用于构造新的软件系统的基本元件，因此必须保证它具有很好的通用性和可靠性。 连接简单、使用方便：为了方便并安全地构建新的软件系统，要求软件IC之间连接要简单，使用起来更要方便。 具有封装功能：软件IC可以使用户不必搞清它内部的细节，就能使用它。软件IC内部能否实现代码的重用将直接影响软件系统的性能，因此还要具有继承机制。 类是构建同类对象的模板，满足了重用性的要求，类的继承机制满足了软件的可扩展性，每个对象的相互独立使它们之间连接方便……。总之，面向对象程序设计语言的类及其对象完全可以满足软件IC的所有的要求。 1.2 面向对象程序设计的概念 1.2.1 对象(Object) 在面向对象的编程思想中，可以这样定义对象：对象就是现实世界中某个具体物理实体在计算机逻辑中的映射和体现。 使用软件对象来表示现实世界的物体。 例如，可以将现实世界中的狗表示为动画程序中的软件对象，也可以将现实世界中的汽车表示为一个虚拟训练汽车驾驶中的一个软件对象。 此外，还可以使用软件对象来模型化抽象的概念，例如：在视窗系统中的一个事件（event）可以用来表示用户按下鼠标按钮的这一动作。 软件对象的每一个事态(状态)和所能做的每一件事情(行为)，都是通过该对象中的变量和方法(过程)来表示和描述。 这些变量和方法被称为实例变量和实例方法，以区别类变量和类方法。 在许多程序设计语言中，一个对象能够选择暴露它的变量给其它的对象，允许其它的对象窥视、甚至修改该变量。 与此相反，一个对象也可以隐藏某些方法，使其它对象不可见，禁止其它对象调用这些方法。一个对象对于其它对象是否能够存取它的变量，访问它的方法具有完全的控制权，它还可以指定哪些对象可以进行存取访问。 将相关的变量和方法封装在一个软件包装中，这是一个简单而又很好的方法，它为软件开发者提供了两个好处： 其一是