面向对象程序设计基础.ppt

第三章面向对象程序设计基础,OOP,3.1 类和方法,3.1.1 类,人：姓名(name) 身份证号(id) 性别(sex) 身高(height) 体重(weight),说话 走路 思维 吃饭,状态描述表明了对象的状态特征,方法描述确定了对象具有的能力,3.1 类和方法,一。 类：类是模板或蓝图，是用来创建对象的，它包含被创建对象的状态描述和方法定义。 类的定义包括两部分： 1.声明和类体，其格式如下： class 类名 类体 ,Class Human float hight,weight; String name，sex， id; void speak(String x, String y, String z) name=x;sex=y;id=z; System.out.println(name +sex+ id); ,float walk(float x,float y) float z; weight=x; hight=y; z=weight+hight; return z; void think() void eat() ,2.类体由两部分构成：一为变量定义 二为方法定义 Class Shape float area; int color; float x,y; void draw() void erase() void move() int getColor() ,成员变量： 类定义时，变量部分所定义的变量 局部变量： 方法体中定义的变量和方法的参数 上例：float hight,weight; String name，sex,id; 其中的hight,weight,name,sex,id 为成员变量 而方法定义中的float f(float x,float y) float z; 中的 x ,y,z 为局部变量,有效区域,成员变量在整个类内都有效；,局部变量只在定义它的方法内有效。,例：class Ex2 int x; int f() int a; x=a;/X为全局变量 int g() int y; y=a;/a为局部变量 ,成员变量的隐藏性,局部变量与成员变量名字相同时，则成员变量被隐藏，即在这个方法内暂时失效， 例：局部变量起作用 class tom int x=98,y; void f() int x=3; y=x; /y=3 ,成员变量起作用 class tom int x=98,y; void f() int x=3; y=this.x; /y=98 ,这是this第一种用法,实例变量、类变量,成员变量又分为实例（成员）变量和类（成员）变量 用static修饰的成员变量为类变量，也叫静态变量，否则为实例变量。 例： calss example float x; static int y; ,3. 类之间的关系 类之间最常见的关系： 依赖 (uses-a):如果一个类中的方法操作了另一个类的对象，那么这个类就依赖于另一个类 聚合 (has-a) ：类A的对象包含类 B 的对象 继承 (is-a) ：表示一个特定的类和一个一般的类之间的关系.一般来说，如果类A扩展了类 B ，那么类A不仅继承类 B 的方法和状态，而且还有属于自己的方法和状态。,3.1.2 方法定义,1. 方法的定义包括两部分： 方法声明和方法体 格式为： 方法声明部分 方法体 ,.2.方法的声明：名字、类型和参数等属性的说明 例：void natural(string x, string y, string z) float f(float x,float y) 注：方法的类型描述的是返回值类型 无返回值时类型为void 3.方法体：由局部变量定义和 java 语句组成 例1：int f(int x,int y) int z; z=x* x+y* y+1; return z; ,例 2 ：void natural(string x,string y,string z) name=x sex=y; id=z; system.out.println;(name +sex+ id) 4.静态方法 用static修饰的方法叫静态方法或类方法 静态方法和静态变量可通过对象或类名来调用,实例方法和类方法的区别,实例方法只能通过对象来调用 类方法还可以直接由类名来调用 class A int x,y; static float f(int a) float g(int x1,x2) ,class B public static void main(String args) A a1=new A(); a1.f(2,3);/ok a1.g(2,5);/ok A.f(4,6);/ok A.g(8,9);/Error ,System.out.println(“*”);,3.1.3 方法的重载(overloading)： wash the shirt wash the car wash the dog 我们通过判断被wash的物体知道该用哪种方法来wash 早期语言，比如C语言，不同的函数不能通明，导致 shirtWash(shirt) carWash(car) dogWash(dog),一个类中可以有多个方法具有相同的名字，相同的类型，不同的参数,这种情况叫重载 例：class Wash Cloth wash(Cloth shirt) return shirt; Auto wash (Auto car) return car Animal wash (Animal dog,int n) return n; 例：Overloading.java,参数的不同体现在类型和个数上的不同,3.1.4 构造方法 也叫构造器，是一种特殊的方法，其作用是用来构造并初始化对象。 它的名字必须与它所在的类名字相同 且类型为void。 例：class Rock Rock() / This is the constructor System.out.println(“Creating Rock“); public class SimpleConstructor public static void main(String args) for(int i = 0; i 10; i+) new Rock(); ,例 2 class Student public Student (String n, double s) name =n; score =s; public string getName() return name; private double score; private String name; 例：SimpleConstructor2.java,当用某一个类创建一个对象时，这个类的构造方法将自动被执行,调用另一个构造器 当成员变量与局部变量同名时，可用关键字指向隐式参数,完成对成员变量的引用 如果构造器第一个语句为 this (); 此处表示调用此类中的另一个构造器 例：class Student public Student (string n, double s) name =n; score =s; public Student ( double s) this (“no.4: wanghong“,s); ,第二种用法,当调用new Student (628) 时, Student ( double s) 构造器首先调用 Student (string s, double n)构造器 使用关键字this很有用，只需对公共的类定义一次 例：b.java This的用法：1.调用全局变量 2.调用本类中其它构造方法 3.对当前对象的引用(Leaf.java) 4.用当前类作监听器,3.2 对象,1.对象的定义 当使用一个类创建了一个对象时，就说给出了这个类的一个实例，只有通过对象才可以访问该类中的变量、调用该类中的方法(static变量、static方法除外) 定义对象包括对象的声明和创建对象两部分 对象的声明： 类的名字 对象名字 例:,class Student public Student() System.out.println(“我是学生”); public Student (stringn, double s) name =n; score =s; public string getName() return name; private double score; private String name; ,声明对象： Student wanghong,liwei; 声明后内存情况： wanghong,liwei,创建对象即是为声明的对象分配内存 用new 运算符和构造方法为对象分配内存 例： wanghong= new Student() liwei=new Student(“liwei“,640) 声明和创建也可一次完成 Student wanghong= new Student() Student liwei=new Student(“liwei“,640),创建后内存情况： wanghong,liwei,liwei,640,初始化,类定义的变量中含有静态变量时，该类 所有对象的静态变量共享同一存贮单元 class Student public Student (String n, double s,String c) name =n; score =s; classno=c; 。 private double score; private String name; Private Static String Classno. Student wanghong= new Student(); Student liwei=new Student(“liwei“,640,0209);,创建后内存情况： wanghong,liwei,liwei,640,0209,例：StaticEx.java,2.默认字段初始化 如果在构造方法中没有明确地给某个字段赋值，那么此字段会被自动赋以一个默认值。 数值型： 0 布尔型：false 对象引用：null 例：在上例 中： wanghong的name应为：null score为：0,3 默认构造器 如果编写了一个没有构造器的类，则系统会自动为该类提供一个默认的构造器，其名字为类名，无参，方法体为空。 用该类创建对象时，实例变量将被初始化为默认值。,4 初始化块。 为成员变量初始化可用如下方法： *在构造器中设置值 *声明的同时赋值 *用初始化块 class Student private double score; private String name; / object initialization block score=0; name=“; ,不管是哪个构造器构造了一个对象，初始化块首先被运行，然后构造器的主体部分被执行。 静态初始化块常用来初始化静态值 例：static int nextid; static Random gen =new Random(); nextid=gen.nextInt(1000); ,public class b b() this(12); System.out.println(“bbb“); b(int x) System.out.println(“ccc“); System.out.println(“123“); public static void main(String args) new b(); ,总结： 1.重载的构造器 2.使用this()调用另一个构造器 3.默认构造器 4.初始化块 5.静态初始化块 6.实例字段初始化 例：一个关于构造器的例子Constructortest.java,3.3包(package),Java常常把多个类放在一起，形成一个包,class1,class2,class3,class4,package,1.使用包 一个类可以使用它所在包中的所有类，也可以使用来自其它包中的所有public类 访问其它包中的类有两种方式： a.类名前加上完整的包名 例：Java.awt.Button button1; Java.util.Date today;,b.利用import语句导入特定的类 例：import java.util.* import java.awt.Button ; 再使用这些包中的类时就不必指明包名 上例可改为： Button button; Date today;,程序,包,import,2 .向包中添加类 要把类放入一个包中，首先用package语句指明包的名字，且该语句应为程序的第一条语句，然后才是定义类的语句 例：package com.horstmann.corejava; public class Employee 如果源文件中不使用package语句指明包名，源文件的类将属于默认包,当一个源文件中使用了package语句时，那么这个包中所有的类文件都必须放在与包名相匹配的子目录中 上例中，Employee.class文件必须位于 comhorstmanncorejava子目录下 当程序中所使用的类位于不同包时，这点特别重要。 例：PackageTest类属于默认包；Employee类属于com.horstmann.corejava 其源文件和类文件必须如下组织：,当前目录,PackageTest.java PackageTest.class,com,horstman,corejava,Employee.java Employee.class,例：package.java,Classpath指定的目录,3.4继承,1.继承定义 继承就是用已有类来构建新的类的一种机制 当你继承了一个类时，就继承了这个 类的方法和变量，同时你也可以在新类中添加新的方法和变量 例：现在要定义一个教师类,Class People float hight,weight; String name，sex， id; void natural(string x, string y, string z) name=x; sex=y; id=z; system.out.println;(name +sex+ id); ,class Teacher extends People String position; float wage; /*加上其它的方法/ 继承可定义如下： class 新类名 extends 已有类名 extends 表明你用已有类构建了一个新类，或新类继承了已有类 已有类称为：超类、基类或父类 而新类称作子类或者派生类 例：ExtendsEx.java,2.继承的执行 a.当一个类继承了其父类时，当用该类构造对象时，先首先执行父类的构造方法，然后再执行该类的构造方法。 例：继承的例子Extends.java b.在子类中显性调用父类的方法 例： public Teacher( ) super.getName(); 例：Chess.java (c06),3.多态 java 中，对象变量是多态的 例：People liwei,wanghai; liwei=new People(); wanghai=new Teacher(); 例：Music.java(c07) 多态叙述的是同根类之间的转换问题,4. 重写(overriding) 重写是运行时的一种多态形式，即可以在子类中重写父类的方法。 例：Rewrite.java 当在子类中重写了父类中的方法时，就意味着在源程序中存在两个名字、类型 、参数都一样的方法，一个属于父类，一个属于子类。此时，编译程序会自动 识别所要执行的方法。 执行的应是子类中的方法 要执行父类中的方法应用super,5.造型转换 如果要把一个超类对象赋给一个子类对象变量，就必须进行类型转换 格式： 子类 对象（子类）（父类对象） 例：People p1=new People(); Teacher t1=(Teacher) p1; Object-所有类的超类,3.5修饰符 一.访问权限,a.private,我是自私的 ，别碰我!,私有变量或私有方法只能在定义它的类中使用,class Sundae private Sundae() static Sundae makeASundae() return new Sundae(); ,public class IceCream public static void main(String args) Sundae x = new Sundae();/error Sundae x = Sundae.makeASundae(); ,class Sundae private Sundae() static Sundae makeASundae() return new Sundae(); public static void main(String args) Sundae x = new Sundae(); Sundae x = Sundae.makeASundae(); ,b.public,公有变量或公有方法在任何其它 类 中都可以访问,import c05.dessert.*; public class Dinner public Dinner() System.out.println(“Dinner constructor“); public static void main(String args) Cookie x = new Cookie(); /! x.bite(); / Cant access ,我有，你有，全都有!,package c05.dessert; public class Cookie public Cookie() System.out.println(“Cookie constructor“); void bite() System.out.println(“bite“); ,同一个包、不同的包中的类,不用修饰符修饰的变量和方法称为友好变量和友好方法,可以在同一包中的不同类之间访问,c.friendly,package c05.dessert; public class Cookie public Cookie() System.out.println(“Cookie constructor“); void bite() System.out.println(“bite“); ,package c05.dessert; public class Dinner public Dinner() System.out.println(“Dinner constructor“); public static void main(String args) Cookie x = new Cookie(); x.bite(); / Can access,有事您call我，谁让咱们是朋友呢!,tected,当子类和父类不在同一个包时，子类可以访问父类中的protect成员,import c05.dessert.*; public class ChocolateChip extends Cookie public ChocolateChip() System.out.println(“ChocolateChip constructor“); public static void main(String args) ChocolateChip x = new ChocolateChip(); /! x.bite(); / Cant access bite ,package c05.dessert; public class Cookie public Cookie() System.out.println(“Cookie constructor“); void bite() System.out.println(“bite“); ,package c05.dessert; public class Cookie public Cookie() System.out.println(“Cookie constructor“); Protected void bite() System.out.println(“bite“); ,import c05.dessert.*; public class ChocolateChip extends Cookie public ChocolateChip() System.out.println(“ChocolateChip constructor“); public static void main(String args) ChocolateChip x = new ChocolateChip(); x.bite(); / Can access bite ,我真想独立，摸 摸兜里没有多少钱!,例：class Tom public String name; private float wage; int age; class Jerry void g() Tom cat=new Tom(); =“jitty”;/合法/ cat.wage=4300.00f;/不合法/ cat.age=34;/若Tom和Jerry的 在同一包中是合法的/ 方法和类都同变量是一样的,二. 与继承相关的修饰符 1. final可用于变量、方法和类的说明 A.如果类的定义上有final修饰，那么，这个类就是不可扩展,即不能有子类的。 例： class SmallBrain final class Dinosaur int i = 7; int j = 1; SmallBrain x = new SmallBrain(); void f() ,class Further extends Dinosaur /error! public class Jurassic public static void main(String args) Dinosaur n = new Dinosaur(); n.f(); n.i = 40; n.j+; ,B.如果方法定义的前面用final修饰，那么子类就不能重写该方法 c.如果变量定义前面用final 修饰,就定义了一个常量 private final int Max=100; 一个对象变量前用final说明，意味着它不再能指向别的对象，但对象变量的内容是可变的 如果一个变量被说明成static和final的，那它将有一块无法改变的存贮空间 class Value int i = 1; ,public class FinalData ,final int i1 = 9; static final int VAL_TWO = 99; public static final int VAL_THREE = 39;,final int i4 = (int)(Math.random()*20); static final int i5 = (int)(Math.random()*20);,Value v1 = new Value(); final Value v2 = new Value(); static final Value v3 = new Value();,final int a = 1, 2, 3, 4, 5, 6 ;,编译阶段常量,非编译阶段常量,对象常量,public static void main(String args) FinalData fd1 = new FinalData(); fd1.i1+; / Error: cant change value fd1.v2.i+; / Object isnt constant! fd1.v1 = new Value(); / OK - not final /! fd1.v2 = new Value(); / Error: Cant /! fd1.v3 = new Value(); / change reference /! fd1.a = new int3; fd1.print(“fd1“); System.out.println(“Creating new FinalData“);,FinalData fd2 = new FinalData(); fd1.print(“fd1“); fd2.print(“fd2“); public void print(String id) System.out.println( id + “: “ + “i4 = “ + i4 + “, i5 = “ + i5); 例：FinalData.java,b.abstract-抽象类和方法 例：abstract class A abstract void draw(); abstract类不能创建对象，只能产生子类，再由其子类创建对象，且子类必须实现父类的abstract方法 abstract方法，只能声明，不能实现,3.6 接口与内部类 1。接口定义 Java不支持多继承性，即一个类只能有一个父类。为了克服单继承的缺点，Java使用了接口，一个类可以使用多个接口。 接口的声明： interface 接口名 例：interface printable ,2。接口体 接口体中包含常量定义和方