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第五章第五章 面向对象基础面向对象基础 JavaJava程序设计程序设计 . cn http:/cadcg.hfut.e 路路 强强 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2 2 / 4/ 42 2 本章学习提示 本章我们主要学习面向对象编程的基本概念。本章我们主要学习面向对象编程的基本概念。 封装、继承、多态 访问控制符的使用 Static 和 final 的使用 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3 3 / 4/ 42 2 目目 录录 面向对象概念面向对象概念1 访问控制符访问控制符3 2类和对象类和对象 内部类内部类5 static 或者 类名 对象变量； 对象变量=new 类名(参数1，参数2，); hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 1717 / 4/ 42 2 类的定义 /创建一个新人物 class People private String name, address; public void setInfo(String newname, String newaddress) name = newname; address = newaddress; public String toString() return “+ name + “, “ + address + “; public class ch05_01_People public static void main(String args) People someguy=new People(); someguy. setInfo( “佐助“, “火影村“ ); System.out.println(someguy.toString(); hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 1818 / 4/ 42 2 声明对象时的内存模型 当用People类声明一个对象someguy： People someguy = new People(); 内存模型 仅建立了“someguy”对象的引用(reference) 尚未真正分配内存空间 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 1919 / 4/ 42 2 对象分配内存后的内存模型 当系统见到 someguy. setInfo( “佐助“, “火影村“ ); 做两件事： 为x和y成员变量分配内存，即类的所有成员变量 被分配内存空间，然后执行构造方法中的语句. new运算符在为name和address成员变量分配内存 后，将返回一个引用 给对象 someguy 。 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2020 / 4/ 42 2 对象的初始化和构造方法 构造方法是一个类方法中方法名与类名相同的类方法， 它的作用是当使用new关键字创建一个对象时，自动 调用并对新建对象进行初始化操作. 构造方法的特点特点 构造方法与类名相同 构造方法没有返回值，不定义返回类型 构造方法可以重载，针对参数数量和类型定义多个同名构造方 法 构造方法可以继承，子类可以继承父类的构造方法 构造方法不能由编程人员显式地直接调用，它是在对象创建时 由newnew运算符运算符自动调用的 构造方法只用来对类实例进行初始化，目的在于简化初始化操 作 在Java中，对象的创建和初始化是统一创建和初始化是统一的两者缺一不可 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2121 / 4/ 42 2 构造方法构造方法的作用 构造方法的作用 对象初始化 引入更多的灵活度（变量赋值或更复杂的操作） 类中可以不定义构造方法 每个类都至少有一个构造方法每个类都至少有一个构造方法，如果程序员没有为类定义构 造方法，系统会自动为该类生成一个默认的构造方法。 默认构造方法的名字与类名相同，它的参数列表和方法体均为 空，自动将所有实例变量初始化为默认值 (数值型为0，布尔型为 false，字符型为u0000，对象型为null ). 一旦定义了自己的构造方法，默认构造方法将不再起作用. hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2222 / 4/ 42 2 Code /如何将没有设计构造器的类添加构造器 / 研究带有构造器的类与没有构造器的类之间的区别 class Student /定义 Student 类 static long sum=0; String name; String address; String grade; static int score; public static long collect() /定义类的方法 sum+=score; return sum; public void public void setInfo(StringsetInfo(String x1,String x2,String x3) x1,String x2,String x3) name=x1; address=x2; grade=x3; name=x1; address=x2; grade=x3; public void setScore(int y) score=y; public class ch05_04_Student public static void main(String args ) Student zhang=new Student(); /创建Student类的对象 zhang. setInfosetInfo (“张三”, “屯溪路”, “计算机学院“); zhang.setScore(90); zhang.collect(); Student wang=new Student(); /创建Student类的对象 wang. setInfosetInfo (“王五“, “屯溪路“, “计算机学院 “); wang.setScore(85); System.out.println (+zhang.address+zhang.grade); System.out.println (+wang.address+wang.grade); System.out.println ( “总成绩是 “+wang.collect( ); 引用getMessage()方法对Student类进行初始化 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2323 / 4/ 42 2 Code /采用构造方法实现上述功能,研究带有构造器的类与没有构造器的类之间的区别 class Student static long sum=0; String name; String address; String grade; static int score; public static long collect() /定义类的方法 sum+=score; return sum; Student (String x1, String x2, String x3, int y) name=x1; address=x2; grade=x3; score=y; public class ch05_05_Student public static void main(String args ) Student zhang; zhang=new Student(“张三“,“屯溪路“, “计算机学院“,90); zhang.collect(); Student wang=new Student (“李四“,“屯溪路“, “计算机学院“,85); System.out.println( + zhang.address + zhang.grade); System.out.println( + wang.address + wang.grade); System.out.println( “ 总成绩是 “+ wang.collect(); 当类使用new创建对象时，自动调用与类名相同 的构造方法，同时将参数带入初始化的成员变量 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2424 / 4/ 42 2 目目 录录 面向对象概念面向对象概念1 访问控制符访问控制符3 2类和对象类和对象 内部类内部类5 static private double x; private double y; private double y; private（私有的）关键字用来确保可以访问这些实 例变量的只能是Point2D类本身的方法。 在大多数实际应用的类中，有必要仅仅允许通过方法来对数 据进行操作，维护封装. hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 2929 / 4/ 42 2 保护访问控制符protected 用protected修饰的类成员不但对于同一个包中同一个包中 的其他类的其他类是可见的，而且对于其他包中该类的子类其他包中该类的子类 也是可见的也是可见的。 Protected 仅用于继承情况仅用于继承情况中。 比较项较项 目privat e 默认认 protec ted publi c 同一类中可见是是是是 同一个包中对子类可见否是是是 同一个包中对非子类可见否是是是 不同包中对子类可见否否是是 不同包中对非子类可见否否否是 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3030 / 4/ 42 2 目目 录录 面向对象概念面向对象概念1 访问控制符访问控制符3 2类和对象类和对象 内部类内部类5 static String sex; static String school=“合肥工业大学“; public class ch05_06_Student public static void main(String args) Student me=new Student(); Student you=new Student(); =“李明 “; me.sex=“男 “; =“张敏 “; you.sex=“女“; /对类成员变量赋值 Student.school=“安徽大学“; System.out.println(+“ “+me.sex+“ “+me.school); System.out.println(+“ “+you.sex+“ “+you.school); hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3333 / 4/ 42 2 Code - final成员变量 /定义类及其方法，引用此方法时 /通过final实参对类进行初始化操作 class Calculate private double r; final double PI=3.14159; void area(double r) double x; x=PI*r*r; System.out.println(“Area=“ + x); public class ch05_07_Calculate public static void main(String args) Calculate dd = new Calculate(); dd.area(12.3); hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3434 / 4/ 42 2 Code - static方法 static修饰的方法称为静态方法或成为类方法， 属于整个类，在任何地方都可以使用， 而不必对类进行实例化操作 /如何引用类方法 /注意本程序需要从命令行输入两个整型参数 public class ch05_08_Sta_method int width, height; public static double area(int width,int height) return width*height; public static void main(String args) int i,j; double f; i=Integer.parseInt(args0); j=Integer.parseInt(args1); f= ch05_08_Sta_method.area(i,j); System.out.println(“Area= “+i+“*“+j+“ = “+f); hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3535 / 4/ 42 2 Code - final方法 使用final修饰的方法被称为最终方法，不能被更改， 也不能被当前类的子类重载 / 定义Final类及其最终方法并引用此方法 / 注意本程序需要从命令行输入两个整型参数 public class ch05_09_Fin_method int width,height; public static final double area(int width,int height) return width*height; public static void main(String args) int i,j; double f; i=Integer.parseInt(args0); j=Integer.parseInt(args1); f=ch05_09_Fin_method.area(i,j); System.out.println(“ Area= “+f ); hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3636 / 4/ 42 2 目目 录录 面向对象概念面向对象概念1 访问控制符访问控制符3 2类和对象类和对象 内部类内部类5 static & finalstatic & final4 hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3737 / 4/ 42 2 内部类 在一个类里面定义的类 Java支持在一个类中声明另一个类，这样的类称作 内部类，而包含内部类的类成为内部类的外嵌类. 内部类的类体中不可以声明类变量和类方法。外嵌 类的类体中可以用内部类声明对象，作为外嵌类的成员. 特点 将相关的类逻辑上组织在一起. 作为包含它的类的一个成员，可以访问包含类的变 量和方法. Inner类的名字只能使用在定义它的范围内，即包含 它的类内。包含类与被包含类名字不能重. Inner类可以定义在一个方法内，它能够访问方法中 用final定义的局部变量. hapterhapter5 5 面向对象基础面向对象基础 Lu Qiang, 2009 Hefei University of Technology , School of Computer and Information PagePage 3838 / 4/ 42 2 内部类 内部类可以被定义为private或protected类型。当一个类中嵌 套另一个类时，访问保护并不妨碍内部类使用外部类的成员 被定义为static型的内部类将自动转化为顶层类，它们不能再 使用局部范围中或其他内部类中的数据和变量 内部类不能定义static型成员，而只有顶层类才能定义static 型成员。如果内部类需