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YANGLINBNUITC Java程序设计 第7章 对象和类 学习目标 o 理解对象和类以及它们之间的关系 o 掌握如何定义类并创建类的对象 o 了解类和对象的UML表示 o 理解构造函数的作用 o 理解对象引用，掌握如何向方法传递对象引用 o 掌握getter、setter方法 o 掌握this的含义和使用 o 理解实例变量和方法，静态变量、常量和方法 o 理解类中变量的作用域 o 使用对象作为数组元素 面向对象的程序 o C语言的面向过程的语言。面向过程的核心： n数据结构 n算法 n数据加工 o Java语言是面向对象的语言。面对对象的核心： n封装 n继承 n多态 n对象协作 类和对象 o 对象(object)表示现实世界中可以明确识别的实体。 例如，学生、圆、按钮等。对象具有状态和行为。 o 类(class)定义了同一类对象共有的属性和方法。 o 类是对象的模板、蓝图。对象是类的实例。 状态 (变量) 行为 (方法) 姓名:张三 学号:0001 身高:1.73 学习 工作 娱乐 class Circle double radius = 1.0; Circle() radius = 1.0; Circle(double r) radius = r; double findArea() return radius * radius * 3.14159; 示例 o 下面是一个圆类： 数据字段 方法 构造函数 类和对象的UML表示 类的UML表示 类名 数据字段 方法 对象的UML表示 对象名:类名 数据字段值 构造函数 构造函数 o 构造函数(constructor)是一段初始化代码，用于创 建对象。 o 语法 constructorDeclaration : modifieropt className (parameterList) statementsopt o 缺省构造函数 n如果类未定义任何类型的构造函数，编译器会自动提供 一个不带参数的构造函数。 n如果已存在带参数的构造函数，则不会提供不带参数的 构造函数。 创建对象 o 使用new操作符创建对象。 语法： new ClassName(actualParameterListopt); 例如： new Circle(); /调用无参构造函数 new Circle(5); /调用带有一个参数的构造函数 o Java虚拟机为新创建的对象分配内存，并返回对象的 引用。 n实例变量被赋予默认初值 n实例变量显式初始化 n返回对象引用 引用变量 o 对象通过引用变量(reference variable)进行访问， 引用变量中存储的是对象的引用(reference)。 o 声明引用变量 ClassName objectRefVar; 例如： Circle myCircle; o 引用变量赋值 objectRefVar = new ClassName(); 例如： myCircle = new Circle(); 在一条语句中声明变量和创建对象 o 合并为一句 ClassName objectReference = new ClassName(); 例如： Circle myCirclenew Circle();= 1.声明一个引用变量,变量类型为Circle,变量名为myCircle 2.创建对象,返回对象的引用 3.将对象的引用赋值给变量myCircle 访问对象的实例变量和实例方法 o 访问对象的实例变量 objectRefVar.data 例如： myCircle.radius访问对象的radius数据字段 o 调用对象的实例方法 objectRefVar.method(arguments) 例如： myCircle.findArea()调用对象的findArea方法 例 声明类并创建对象 o 编写程序，定义Circle类，创建Circle对象。 n创建一个半径为5的圆。 n创建一个半径为1的圆。 n显示两个圆的半径和面积。 n将第二个圆的半径改为100，显示其半径和面积。 Example:v1/TestCircle.java, v1/Circle.java 基本类型变量和引用类型变量的区别 o 变量表示存储数据的内存单元。 n基本类型变量存储的是基本类型的值。 n引用类型变量存储的是对象的引用。当变量未引用任何 对象时，它是值为null。 1 基本类型 int i = 1; i null 引用类型 Circle c; c 对象的引用 Circle c = new Circle(); c 赋值的区别 o 当进行变量赋值时 n基本类型变量赋值时，变量的实际值赋值给另一个变量。 n引用类型变量赋值时，对象的引用赋值给另一个变量。 c1 = c2; 对象的引用 c1 对象的引用 c2 2i 2j i = j; 赋值后 不再被引用的对 象，将被运行时 系统自动回收 1 基本类型 i 2j 赋值前 int i = 1; int j = 2; 对象的引用 引用类型 c1 对象的引用c2 int c1 = new Circle(); int c2 = new Circle(); 例 使用Java类库中的类 o 使用javax.swing程序包中的JFrame类创建两个窗体 。设置窗体的标题、大小和位置，并显示。 Example:TestFrame.java 类成员访问控制符 o 类中代码可以访问自身的所有成员。 o 其它类中的代码访问成员，受访问控制符的限制： nprivate 只能当前类自身可以访问。 npackage 无访问修饰符的成员，只有相同包中的代码可以访问。 nprotected 子类、同一包中的类可以访问。 npublic 所有其它类都可以访问。 o 访问控制是在类的层次上进行的，而不是在每个对象上 。 Getter和Setter方法 o 通常为私有(private)成员变量提供Getter和Setter方 法。 o 如果成员变量为DateType propertyName nGetter方法用于获取成员变量的值 签名： public DateType getPropertyName() nSetter方法用于设置成员变量的值 签名： public void setPropertyName(DateType value) Example:v2/TestCircle.java, v2/Circle.java 将对象传递给方法 o 与传递数组一样，传递对象实际是传递对象的引用。 n基本数据类型传递的是实际值的拷贝，修改形参，不影 响实参。 n引用类型变量传递的是对象的引用，通过形参修改对象 ，将改变实参引用的对象。 实参 : 1 形参 : 1 copy 基本类型 实参 : ref 形参 : ref copy object 引用类型 Example:v2/TestPassObject.java 实例变量与静态变量 o 实例变量(instance variable)未用static修饰的成 员变量，属于类的具体实例(对象)，只能通过引用变 量访问。 o 静态变量(static variable)是用static修饰的变量 ，在一个类的所有实例间共享，也称类变量。静态变 量可以通过类名访问。 1 5 2 radius radius numberOfObject - 表示private + 表示public 下划线 表示static 静态常量 o 静态常量是用static final修饰的变量。例如，Math 类中的常量PI定义为： public static final double PI = 3.14159265358979323846; 静态方法 o 静态方法(static method)是用static修饰的方法。 例如: nmain nJOptionPane.showMessageDialog nJOptionPane.showInputDialog nMath.random o 静态方法可以通过类名调用。 o 静态方法只能访问类的静态成员，不能访问类中的实 例成员。 例 使用实例、静态的变量和方法 o 为v2.Circle添加一个静态变量，保存创建Circle对 象的数量。 n在main方法中创建circle1和circle2两个对象。 n修改实例和静态变量，并查看修改的结果。 Example:v3/TestCircle.java, v3/Circle.java 变量的作用域 o 成员变量(实例变量和静态变量)的作用域是整个类， 与声明的位置无关。 o 如果一个变量的初始化依赖于另一个变量，则另一个 变量必须在前面声明 例如： public class Foo int i; int j = i + 1; o 如果一个局部变量具有与类中的变量相同的名称，那 么局部变量优先，成员变量被隐藏。 Example:TestScope.java this关键字 o this表示当前对象 n在实例方法中，实例变量被局部变量或方法参数隐藏， 可以通过this.instanceVariable访问实例变量。 o 调用当前类的其它构造函数。 nthis(actualParameterListopt) n必须是构造函数的第1条语句。 Example:v4/TestCircle.java, v4/Circle.java 对象数组 o 与基本数据类型一样，可以声明并创建对象数组。 o 当创建对象数组时，数组元素的缺省初值为null。 Circle circleArray = new Circle10; for(int i = 0; i circleArray.length; i+) circleArrayi = new Circle(); circleArray0 circleArray1 circleArray9 数组的引用 circleArray Circle对象0 Circle对象1 Circle对象9 例 汇总圆的面积 o 编写程序，将一个Circle数组的面积相加。 n程序创建由10个Circle对象组成的数组 n然后以随机数初始化圆的半径 n显示数组中所有圆的总面积 Example:v4/TotalArea.java 例 使用Loan类 o 编写程序，实现一个下面的类并测试。 年利率，缺省值为2.5 贷款年数，缺省值为1 贷款金额，缺省值为1000 贷款日期 构建缺省的Loan对象 使用给定的值，构建