程序設計思维导图

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2023-05-10

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技术开发

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思维导图大纲

学习ooop之前的程序设计

C语言

数据结构

HTML

学习ooop之后的程序设计

类和对象的概念

普通类：最常见的类，用于创建对象和定义属性和方法。

抽象类：只能用于被继承，不能被实例化。可以包含具体的方法和抽象的方法。

终态类：用final关键字声明的类，不能被继承。

内部类：定义在其他类中的类。可以是静态或非静态的，可以访问外部类的私有方法和属性。

匿名类：没有名字的内部类，通常用于简单的实现某个接口或类的方法。

接口：是一个抽象类，可以包含抽象方法，也可以包含默认的方法和静态方法。用于实现多态。

继承和多态

继承是指子类可以继承父类的属性和方法，减少了代码的重复性，降低了代码的复杂度。使用extends关键字来实现继承。子类可以访问在父类中为public或protected的属性和方法，但不能访问private修饰的属性和方法。

class Animal { public void makeSound() { System.out.println("Animals make sound"); } } class Dog extends Animal { public void makeSound() { System.out.println("Dogs bark"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Animal myAnimal = new Animal(); Animal myDog = new Dog(); myAnimal.makeSound(); myDog.makeSound(); } }

多态是指同样的实体可以被不同的方式解释。它可以通过继承和接口实现。使用多态，我们可以编写通用代码，可以在不同情况下使用相同的代码。例如，Dog、Cat、Bird等都是Animal类，我们可以写一个处理Animal类型的方法，当用Dog类型的对象调用该方法时，该方法会自动调用Dog类的方法。

class Animal { public void makeSound() { System. out.println("Animals make sound"); } } class Dog extends Animal { public void makeSound() { System.out.println("Dogs bark"); } } class Cat extends Animal { public void makeSound() { System.out.println("Cats meow"); } } public class Main { public static void main(String[] args) { Animal myAnimal = new Animal(); Animal myDog = new Dog(); Animal myCat = new Cat(); myAnimal.makeSound(); myDog..makeSound(); myCat.makeSound(); } }

接口和抽象类

抽象类（abstract Class）是一个类，可以包含实现和未实现的方法，可以有属性和构造函数，不能实例化，需要被继承并重写未实现的方法，子类可以调用实现的方法和继承的属性。使用关键字abstract来定义抽象类。

接口（Interface）是一个约束规范，只包含未实现的方法和常量，不能有属性和构造函数，需要被实现，实现类必须重写接口中的所有方法。使用关键字interface来定义接口。

封装和访问控制

内部类和匿名类

内部类（Inner Class）是在另一个类内部定义的类，可以访问其外部类的所有成员（包括私有成员）并且可以使用其外部类的名字直接访问变量和方法。内部类可以是普通内部类、静态内部类、成员内部类和方法内部类。在内部类定义时，需要在类的前面添加限制符（public、private、protected）和关键字（static、abstract、final、synchronized）

public class OuterClass { private int x = 10; public class InnerClass { public int getX() { return x; } } public static void main(String[] args) { OuterClass outer = new OuterClass(); OuterClass.InnerClass inner = outer.new InnerClass(); System.out.println(inner.getX()); } }

匿名类（Anonymous Class）是一个没有名字的类，它是在使用时被实例化的类。通常情况下，匿名类都是用来实现接口或继承类，并且只使用一次（因此没有名字）。匿名类通常在对于接口的实现中使用或在GUI等编程中使用。使用关键字new来创建匿名类，并且通常在创建时直接实现其方法。

public class Main { interface Message { String greet(); } public void displayMessage(Message m) { System.out.println(m.greet()); } public static void main(String[] args) { Main obj = new Main(); obj.displayMessage(new Message() { public String greet() { return "Hello"; } }); } }

泛型和集合类

泛型（Generics）是Java中对类型的参数化的功能，用于抽象数据类型的类型安全的定义。在Java中，泛型的概念主要是指类型参数（Type Parameter）以及类型参数的边界（Type Boundary），通过它们可以实现与容器无关的代码并增强代码的类型安全性和可读性

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(1); Integer val = list.get(0);

集合类（Collection）是Java中对数据集合的抽象。它包括了一组接口和类，其中一系列接口定义了集合的基本功能，如List、Set、Queue、Deque等，而类则实现了这些接口并添加了更多的功能和方法，如ArrayList、LinkedList、HashSet等。集合类可以用于存储、组织和操作数据，提供了高效的算法和操作方法，提升了开发效率。

List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); list.add(1); list.add(2); list.add(3); for(Integer i: list) { System.out.println(i); }

Java I/O和文件处理

异常处理

在Java中，异常是指程序在运行时发生的错误或非正常行为，可以是由Java虚拟机或程序本身抛出。Java中的异常分为两类：检查型异常和非检查型异常。检查型异常必须显示地被捕捉或声明抛出，非检查型异常则不需要，但是它们表明了错误的发生，因此在代码中需要进行相应的处理。