[ Java 程序设计 教程 ] 阎菲 陈利 向郑涛 陈宇峰 中国水利水电出版社

 Java 语言是对软件开发技术有深 远影响、应用前景广泛、具有丰富 的类库、继承了 C++ 传统（摈弃了 某些不足）广泛使用的网络编程语 言。 Java 语言的特性使它可以最大 限度地利用网络。  本章介绍面向对象的基本概念：对 象和类，对象的属性。 学习导读 第 1 章 Java 和面向对象概述

1.1 Java 语言概述 1.2 面向对象软件开发方法概述 1.3 面向对象的基本概念 本章小结 思考与练习

 1 ． Java 语言对软件开发技术的影响  2 ． Java 语言的应用前景及特点  3 ． Java 语言特点  4 ． Java Applet  5 ．丰富的类库 1.1 Java 语言概述

1 ． Java 语言对软件开发技术的影响  程序设计语言分四个发展阶段：  第一代语言 (1GL) : 二进制机器代码  第二代语言 (2GL) : 汇编语言 (Low Level Language LLL)  第三代语言 (3GL): 高级语言 (HLL)  第四代语言 (4GL) : 面向对象语言（ 00P ）  特殊应用程序  非过程化  第五代语言： (?)

 2 ． Java 语言的应用前景  所有面向对象的应用开发，包括面向对象的事件描述、 处理、综合等。  计算过程的可视化、可操作化的软件的开发。  动态画面的设计，包括图形图像的调用。  交互操作的设计（选择交互、定向交互、控制流程 等）。  Internet 的系统管理功能模块的设计，包括 Web 页面 的动态设计、管理和交互操作设计等。  Intranet （企业内部网）上的软件开发（直接面向企业 内部用户的软件）。  与各类数据库连接查询的 SQL 语句实现。  其他应用类型的程序。

 3 ． Java 语言的特点  简单  面向对象  分布性  鲁棒性  安全性  体系结构中立  可移植性  解释执行  高性能  多线程  动态性

 4 ． Java Applet  。 Applet 是 Java 的小应用程序，它是动态、安 全、跨平台的网络应用程序。 Java Applet 嵌入 HTML （超文本标记性语言）语言，通过主页 发布到 Internet 。

 5 ．丰富的类库  Java 提供了大量的类以满足网络化、多线程、 面向对象系统的需要。  6. Java 和 C 、 C++  对于变量声明、参数传递、操作符、流控制 等， Java 使用了和 C 、 C++ 相同的传统，使得 熟悉 C 、 C++ 的程序员能很方便地进行编程。 同时， Java 为了实现其简单、鲁棒、安全等特 性，也摒弃了 C 和 C++ 中许多不合理的内容。

1.2 面向对象软件开发方法概述  ． 传统软件开发方法存在的问题  软件生产率低  软件重用程度低  软件维护艰辛  软件非用户所需

1.2 面向对象软件开发方法概述  存在的问题的原因 传统结构化技术的缺点  软件结构分析与结构设计技术的本质是功能分 解，是围绕实现处理功能的过程来构造系统的。 结构化方法强调过程抽象和模块化，是以过程 （或操作）为中心来构造系统和设计程序的。  然而用户需求的变化大部分是针对加工的，因 此这种变化对基于过程的设计来说是灾难 。

1.2 面向对象软件开发方法概述  软件工程的新途径  面向对象作为一种思想及编程语言，为软件开 发的整个过程：从分析设计到实现，提供了一 个完整解决方案。面向对象堪称是软件发展取 得的里程碑式的伟大成就。  面向对象方法简介  从 80 年代后期开始，进行了面向对象分析 （ OOA ）、面向对象设计（ OOD ）和面向对 象程序设计（ OOP ）等新的系统开发方式模 型的研究，在有些文献中统称为 OO 范型。

 计算机的能力可以概括为三个方面：  1 ）计算的能力；  2 ）推理的能力；  3 ）人机交互的能力。  能同时支持这 3 种能力开发的技术是面向对象。 面向对象的需求分析方法通过提供对象、对象间 消息传递等语言机制，从而削弱了语义断层。 软件工程的新途径

1.3 面向对象的基本概念 简而言之： 面向对象 = 对象 + 类 + 继承 + 消息

1.3 面向对象的基本概念 属性值规定了对象所有可能的状态。对象的操 作是指该对象可以展现的外部服务。例如，大型客 机可视为对象，它具有位置、速度、颜色、容量等 属性，对于该对象可施行起飞、降落、加速、维修 等操作，这些操作将或多或少地改变飞机的属性值 ( 状态 ) 。 （ 1 ） 对象 在面向对象的系统中，对象是基本的运行时的实体， 它包括数据属性，也包括作用于数据的操作（行为）。 所以一个对象把属性和行为密封成一个整体。

1.3 面向对象的基本概念  (2) 类。类是某些对象的共同特征 ( 属性和操作 ) 的表示， 对象是类的实例。  例如，飞行器类包含位置、速度、颜色等属性， 以及起飞、降落、加速等操作。 是否建立了一个丰富的类库是衡量一个面向对象 程序设计语言成熟与否的重要标志。 （ 2 ）类

1.3 面向对象的基本概念 继承性是面向对象程序设计语言的最主要的特点，是其 他语言（如面向过程语言）所没有的。 类之间的继承关系是现实世界中遗传关系的直接模拟， 它表示类之间的内在联系以及对属性和操作的共享，即 子类可以沿用父类（被继承类）的某些特征。当然，子 类也可以具有自己独立的属性和操作。 （ 3 ）继承 例如，飞行器、汽车和 轮船可归于交通工具类， 飞行器类可以继承交通 工具类某些属性和操作。 除遗传关系外，现实世界中 还普遍存在着部分 — 整体关 系。例如，飞机可由发动机、 机身、机械控制系统、电子 控制系统等构成。聚集关系。

1.3 面向对象的基本概念 消息传递是对象与其外部世界相互关联的唯一途径。对 象可以向其他对象发出消息以请求服务，也可以响应其 他对象传来的消息，完成自身固有的某些操作，从而服 务于其他对象。 因为对象的操作主要用来响应外来消息并为其他对象 提供服务，所以它们也被称作 “ 外来服务 ” 。 (4) 消息 例如，直升飞机可以响应轮船的海难急救信号， 起飞，加速，飞赴出事地点并实施救助作业。

图 1-1 面向对象软件开发过程（软件生命周期）

本章小结  理解 Java ，首先必须掌握它的一些基本概念： Java 对软件开发技术的影响；应用前景及特 点；  Java 是一种很典型的面向对象的程序设计语 言。要掌握面向对象的一些基本概念： 对象、类、继承和消息。 以便更好地学习和掌握 Java 语言。

1.5 思考与练习  1 ． Java 对软件开发技术的影响有那些？  2 ． Java 应用前景及特点是什么？  3 ． Java 语言的特点有那些？  4 ． Java Applet 特点是什么？  5 ． Java 丰富的类库的作用？  6 ．什么是面向对象软件开发？面向对象软件开发 的一般过程分为那些阶段？  7 ．面向对象软件开发的最主要特点是什么？