设计模式.面向对象基础.pptx
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1、LOGO设计模式设计模式(Design Pattern)张凯 副教授计算机学院 软件工程系武汉科技大学主要内容主要内容类与实例1构造函数、属性与修饰符2封装、继承、多态3抽象类与接口4泛型、委托、事件5武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v简单例子面向对象编程,Object-Oriented Programming,简单的说针对对象进行编程。用Visual Studio中建立一个Windows应用程序,点击一个猫叫按钮,会弹出小猫的叫声“喵”的提示框。武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v简单例子 private void button1_Click(object sender,EventAr
2、gs e)MessageBox.Show(喵);让小猫如果多叫几声,怎么办?让小猫如果多叫几声,怎么办?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v简单例子 private void button1_Click(object sender,EventArgs e)MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);MessageBox.Show(喵);如果小猫的叫声修改为如果小猫的叫声修改
3、为“喵呜喵呜”,怎么办?,怎么办?这样的设计好不好,为什么?这样的设计好不好,为什么?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v简单例子 private void button1_Click(object sender,EventArgs e)for(int i=0;i 6;i+)MessageBox.Show(Shout();string Shout()return 喵呜;如果需要添加一个窗体,也有小猫叫,怎么办?如果需要添加一个窗体,也有小猫叫,怎么办?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v简单例子 public static string Shout()return 喵呜;private v
4、oid button1_Click(object sender,EventArgs e)MessageBox.Show(Form1.Shout();Form2Form1武汉科技大学面向对象基础面向对象基础武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v简单例子 public static string Shout()return 喵呜;private void button1_Click(object sender,EventArgs e)MessageBox.Show(Form1.Shout();Form2Form1为什么写在为什么写在Form1Form1里,写在里,写在Form2Form2行不行?行
5、不行?究竟写在哪里最正确?究竟写在哪里最正确?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v类与实例这个猫叫函数应该放在一个更合适的地方,这就是类。类就是具有相同的属性和功能的对象的抽象的集合。class就是表示类的关键字,Cat就是类的名称,Shout就是类的方法。class Cat public string Shout()return 喵;如何使用这个类呢?如何使用这个类呢?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v类与实例实例,就是一个真实的对象。比如我们都是“人”,而你和我都是“人”类的实例。实例化就是创建对象的过程,使用new关键字来创建。private void button1_Click(
6、object sender,EventArgs e)Cat cat=new Cat();MessageBox.Show(cat.Shout();武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v类与实例Cat实例化后,等同于出生了一只小猫cat,此时就可以让小猫cat.Shout()了。private void button1_Click(object sender,EventArgs e)Cat cat=new Cat();MessageBox.Show(cat.Shout();注意:注意:Cat cat=new Cat();其实做了两件事其实做了两件事Cat cat;声明一个Cat的对象,对象名为ca
7、tcat=new Cat();将此对象实例化武汉科技大学面向对象基础面向对象基础Allocating Memory for the Data武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v构造函数我们希望出生的小猫有个名字,比如叫“小花”,当小花叫的时候,最好能说“我的名字叫小花,喵”构造函数,又叫构造方法,其实就是对类进行初始化。构造函数与类同名,没有返回值,也不需要void,在new的时候调用。private void button1_Click(object sender,EventArgs e)Cat cat=new Cat();MessageBox.Show(cat.Shout();武汉科技大
8、学面向对象基础面向对象基础v构造函数 class Cat public string Shout()return 喵;在类中没有写过构造函数在类中没有写过构造函数Cat()Cat(),怎么可以调用呢,怎么可以调用呢?private void button1_Click(object sender,EventArgs e)Cat cat=new Cat();MessageBox.Show(cat.Shout();武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v构造函数所有类都有构造函数,如果不编码则系统默认生成空的构造函数,若你有定义的构造函数,那么默认的构造函数就失效了。系统默认生成了很好啊,那我们写构
9、造函数干什么呢?构造函数是为了对类进行初始化。比如我们希望每个小猫一出生就有姓名,那么就需要写一个带参数的构造函数。武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v构造函数 class Cat private string name=;public Cat(string name)this.name=name;public string Shout()return 我的名字叫+name+喵;声明声明Cat类的私有字类的私有字符串变量符串变量name定义定义Cat类的构造函类的构造函数,参数是输入一个数,参数是输入一个字符串字符串将参数赋值给私有变将参数赋值给私有变量量name武汉科技大学面向对象基础面向
10、对象基础v构造函数这样以来,在客户端生成小猫,就必须要给小猫起名字了。private void button1_Click(object sender,EventArgs e)Cat cat=new Cat(小花);MessageBox.Show(cat.Shout();武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v方法重载如果没有起好小猫的名字,实例就创建不了吗?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v方法重载如果需要不起名字,也要生出小猫,用方法重载方法重载提供了创建同名的多个方法的能力,但这些方法需使用不同的参数类型。武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 class Cat private str
11、ing name=;public Cat(string name)this.name=name;public Cat()this.name=无名;public string Shout()return 我的名字叫+name+喵;将构造函数重载将构造函数重载注意:方法重载,方法名必须相同,注意:方法重载,方法名必须相同,参数类型或个数必须有所不同参数类型或个数必须有所不同武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v方法重载如果我们觉得小猫叫的次数不固定,希望我让它叫几声,它就叫几声,如何做?在构造函数里面添加一个叫的次数?希望实例化以后还可以修改,我们考虑用“属性”!武汉科技大学面向对象基础面向对象基
12、础v属性与修饰符属性是一个方法或一对方法,但在调用它的代码看来,它是一个字段,即属性适合于以字段的方式使用方法调用的场合。字段是存储类要满足其设计所需要的数据,字段是与类相关的变量。武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 private int shoutNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;set shoutNum=value;声明一个内部字段,声明一个内部字段,注意是注意是private,默认,默认叫的次数为叫的次数为3ShoutNum属性,注属性,注意是意是public,当中有,当中有两个方法;两个方法;get表示外界调用时表示外界调用
13、时可以得到可以得到shoutNum的值;的值;Set表示外界可以给表示外界可以给内部的内部的shortNum的的赋值赋值武汉科技大学面向对象基础面向对象基础v属性与修饰符public修饰的类成员可以允许其它任何类来访问,俗称公有的。private表示只允许同一个类中的成员访问,其它类包括它的子类无法访问,俗称私有的。如果类的成员没有加修饰符,则认为是private的。通常字段都是private私有的,属性都是public公有的。武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 private int shoutNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;se
14、t shoutNum=value;属性有两个方法属性有两个方法get和和set。get访问器返回与声明的属性相访问器返回与声明的属性相同的数据类型,表示的意思是调用时可以得到内部的值或同的数据类型,表示的意思是调用时可以得到内部的值或引用;引用;set访问器没有显示设置参数,但它有一个隐式参数,访问器没有显示设置参数,但它有一个隐式参数,用关键字用关键字value表示,它的作用是调用属性时可以给内部表示,它的作用是调用属性时可以给内部的字段或引用赋值。的字段或引用赋值。这又是何苦呢,把字段的修饰符改为这又是何苦呢,把字段的修饰符改为public,不就可以对变量又读又写了吗?不就可以对变量又读又
15、写了吗?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 private int shoutNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;private int shoutNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;set if(value 10)shoutNum=value;else shoutNum=10;去掉了去掉了set,表示,表示ShortNum属性是只属性是只读的读的控制叫声次数,最多控制叫声次数,最多只能叫只能叫10声声武汉科技大学v属性与修饰符有了ShoutNum属性,Shout方法需要改进了面向
16、对象基础面向对象基础 public string Shout()return 我的名字叫+name+喵;public string Shout()string result=;for(int i=0;i shoutNum;i+)result+=喵;return“我的名字叫”+name+“+result;武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 private void button1_Click(object sender,EventArgs e)Cat cat=new Cat(小咪);cat.ShoutNum=5;MessageBox.Show(cat.Shout();武汉科技大学v属性与修饰符
17、变量私有的叫字段,公有的是属性对方法而言,同样有私有方法和共有方法一般无需对外界公开的方法都应该设置其修饰符为private私有,这才有利于封装。面向对象基础面向对象基础武汉科技大学v封装面向对象的三大特性之一每个对象都包含它能进行操作所需要的所有信息,这个特性称为封装,因此对象不必依赖于其它对象完成自己的操作。面向对象基础面向对象基础武汉科技大学v封装封装有很多好处第一、良好的封装能够减少耦合我们让Cat和Form1的耦合分离了第二、类内部的实现可以自由地修改我们已经对Cat做了很大的改动第三、类具有清晰的对外接口就是指定义为public的ShoutNum属性和Shout方法面向对象基础面向
18、对象基础现在需要增加一个狗叫的功能,添加一个按钮,现在需要增加一个狗叫的功能,添加一个按钮,点击后会弹出点击后会弹出“我的名字叫我的名字叫XX 汪汪 汪汪 汪汪”,如何做,如何做?武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 class Dog private int shoutNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;set if(value 10)shoutNum=value;else shoutNum=10;private string name=;public Dog(string name)this.name=name;public Dog(
19、)this.name=无名;public string Shout()string result=;for(int i=0;i shoutNum;i+)result+=汪;return 我的名字叫+name+result;武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 private void button2_Click(object sender,EventArgs e)Dog dog=new Dog(旺财);dog.ShoutNum=5;MessageBox.Show(dog.Shout();武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 class Cat private int shoutNum=3;pu
20、blic int ShoutNum get return shoutNum;set if(value 10)shoutNum=value;else shoutNum=10;private string name=;public Cat(string name)this.name=name;public Cat()this.name=无名;public string Shout()string result=;for(int i=0;i shoutNum;i+)result+=喵;return 我的名字叫+name+result;class Dog private int shoutNum=3;
21、public int ShoutNum get return shoutNum;set if(value 10)shoutNum=value;else shoutNum=10;private string name=;public Dog(string name)this.name=name;public Dog()this.name=无名;public string Shout()string result=;for(int i=0;i shoutNum;i+)result+=汪;return 我的名字叫+name+result;代码大量重复,我们要用面向对象第二大特性,继承!代码大量重复,
22、我们要用面向对象第二大特性,继承!武汉科技大学v继承面向对象基础面向对象基础动物动物武汉科技大学v继承对象继承代表了一种“is-a”的关系,如果两个对象A和B,可以描述为B是A,则表明B可以继承A“猫是动物”,说明猫与动物之间的继承与被继承的关系继承者是对被继承者的特殊化,因为它除了具备被继承者的特性外,还具备自己独有的个性“猫”可能拥有抓老鼠,爬树等“动物”不具备的属性面向对象基础面向对象基础武汉科技大学v继承继承定义了类如何相互关联,共享特性。继承的工作方式是,定义父类和子类,或叫做基类和派生类,其中子类继承父类的所有特性。子类不但继承了父类的所有特性,还可以定义新的特性。面向对象基础面向
23、对象基础武汉科技大学v继承学习继承记住三句话,如果子类继承于父类第一、子类拥有父类非private的属性和功能;第二、子类具有自己的属性和功能,即子类可以扩展父类没有的属性和功能;第三、子类还可以以自己的方式实现父类的功能(方法重写)面向对象基础面向对象基础武汉科技大学v继承除了private和public外,还有protected表示继承时子类可以对父类有完全访问权。也就是说,protected修饰的类成员,对子类公开,对其它类不公开。面向对象基础面向对象基础武汉科技大学v继承面向对象基础面向对象基础动物动物武汉科技大学面向对象基础面向对象基础 class Cat private int s
24、houtNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;set if(value 10)shoutNum=value;else shoutNum=10;private string name=;public Cat(string name)this.name=name;public Cat()this.name=无名;public string Shout()string result=;for(int i=0;i shoutNum;i+)result+=喵;return 我的名字叫+name+result;class Dog private int
25、 shoutNum=3;public int ShoutNum get return shoutNum;set if(value 10)shoutNum=value;else shoutNum=10;private string name=;public Dog(string name)this.name=name;public Dog()this.name=无名;public string Shout()string result=;for(int i=0;i shoutNum;i+)result+=汪;return 我的名字叫+name+result;我们将相同的代码尽量放到动物类中我们将
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