Java程序设计基础（微课版）（第2版）-教案 第4章 类的封装性 教案

第4章类的封装性教案一、教学目标1.掌握类的定义与对象的创建方法2.理解并区分成员变量与局部变量3.掌握封装的实现与private关键字4.熟练掌握构造方法的定义与使用5.深入理解this关键字的三种用法6.掌握static关键字的特性与使用7.理解方法参数的值传递机制8.掌握标准JavaBean的编写规范二、教学重点与难点教学重点：-类的定义与对象创建-封装思想与private关键字-构造方法的重载-this关键字的使用-static修饰符的特性-JavaBean编写规范教学难点：-对象内存图分析-方法参数的值传递机制-静态与非静态的访问区别-成员变量与局部变量的区别-多个对象共享静态变量三、教学内容4.1类与对象4.1.1类的定义【教学内容】1.类的组成：-成员变量（属性）：描述对象特征-成员方法（行为）：描述对象功能2.类的定义格式：publicclass类名{成员变量;成员方法;}3.注意事项：-成员变量定义在类中方法外-成员方法不要写static-类名大驼峰命名4.示例：定义学生类、手机类【教学要点】-从生活中抽象类：先找属性，再找行为-强调成员变量不要写static（初学者易错）-让学生自己定义类（汽车、教师等）4.1.2对象的创建与使用【教学内容】1.创建对象：类名对象名=new类名();2.使用对象：-访问成员变量：对象名.变量名-调用成员方法：对象名.方法名(参数)3.多个对象：一个类可以创建多个对象4.对象引用赋值：Students2=s1;指向同一个对象【教学要点】-画图展示new对象的内存分配-演示多个引用指向同一对象的效果-强调new才是创建对象，赋值只是传地址4.1.3对象内存图【教学内容】1.栈内存：存储局部变量（对象引用）2.堆内存：存储new出来的对象（成员变量）3.方法区：存储.class字节码信息4.单对象内存图分析5.两个对象内存图分析6.两个引用指向同一个对象【教学要点】-一步步画图演示，让学生跟着画-这是理解面向对象的关键基础-强调：引用存地址，对象存数据4.2成员变量与局部变量【教学内容】1.定义位置区别：-成员变量：类中方法外-局部变量：方法内或方法参数2.内存位置区别：-成员变量：堆内存-局部变量：栈内存3.生命周期区别：-成员变量：随对象而生，随对象而死-局部变量：随方法调用而生，随方法结束而死4.初始化值区别：-成员变量：有默认值-局部变量：无默认值，必须赋值才能用5.重名问题：就近原则，局部优先【教学要点】-用表格对比总结，清晰明了-演示局部变量未初始化编译报错-演示重名时的就近原则4.3封装4.3.1private关键字【教学内容】1.封装概念：隐藏内部实现，暴露公共访问方式2.private作用：私有，只能本类访问3.修饰成员变量：private数据类型变量名;4.修饰成员方法：private修饰的方法只能本类调用5.为什么封装：-提高数据安全性-可加逻辑校验-隐藏实现细节【教学要点】-演示直接访问private编译报错-举例：年龄不能为负数，性别只能是男/女4.3.2get/set方法【教学内容】1.get方法：获取私有变量值public返回值类型getXxx(){returnxxx;}2.set方法：设置私有变量值publicvoidsetXxx(参数){this.xxx=参数;}3.布尔类型get方法命名：isXxx()4.在set方法中加校验逻辑【教学要点】-强调命名规范，首字母大写-IDE自动生成快捷键介绍-演示在set方法中加数据校验4.3.3标准JavaBean【教学内容】1.JavaBean规范：-成员变量private-提供无参构造方法-提供get/set方法-实现Serializable接口（可选）2.作用：封装数据，用于各层数据传递3.示例：标准学生类编写【教学要点】-这是企业开发标准，必须严格遵守-强调无参构造的重要性4.4构造方法4.4.1构造方法定义【教学内容】1.作用：创建对象时初始化成员变量2.格式：修饰符类名(参数列表){初始化代码;}3.特点：-方法名与类名完全相同（包括大小写）-没有返回值类型（连void都不能写）-不能写return返回值4.执行时机：new对象时自动调用【教学要点】-常见错误：写了void变成普通方法-演示new对象时构造方法自动执行4.4.2构造方法重载【教学内容】1.无参构造方法：-不写则默认提供-写了有参则不再默认提供2.有参构造方法：创建对象同时赋值3.构造方法重载：参数列表不同4.建议：无论是否需要，都手动写无参构造【教学要点】-演示：只写有参，new无参编译报错-强调：永远手动提供无参构造4.5this关键字4.5.1this概念【教学内容】1.this含义：代表当前对象的引用2.哪个对象调用方法，this就代表哪个对象3.this存储的是对象的地址值【教学要点】-打印this看地址值，与对象对比-画图理解this指向4.5.2this三种用法【教学内容】1.this.成员变量：解决成员变量与局部变量重名=name;2.this.成员方法：调用本类其他方法this.method();通常this可省略3.this(参数)：调用本类其他构造方法-必须在构造方法第一行-不能相互调用死循环-构造方法间复用代码【教学要点】-重点：重名时必须写this，不重名可省略-this(参数)必须第一行，演示写后面编译报错4.6static关键字4.6.1static特点【教学内容】1.属于类，不属于对象2.所有对象共享一份3.随类加载而加载，优先于对象存在4.推荐用类名访问：类名.静态成员5.静态方法中没有this【教学要点】-画图：静态在方法区，所有对象共享-演示：一个对象修改静态，所有对象都变4.6.2static使用【教学内容】1.静态变量：类变量，所有对象共享staticintcount;//统计创建对象个数2.静态方法：工具方法，不需要对象publicstaticintmax(inta,intb)3.静态代码块：类加载时执行一次static{初始化代码}4.访问规则：-静态不能直接访问非静态-非静态可以访问静态【教学要点】-原因：静态先存在，非静态后存在-演示静态方法访问非静态编译报错-main方法是静态的，所以调用的方法也要静态4.7方法参数传递【教学内容】1.Java只有值传递，没有引用传递2.基本类型参数：传递值的副本-方法内修改不影响原值3.引用类型参数：传递地址值的副本-方法内修改对象内容，会影响原对象-方法内重新赋值，不影响原引用4.String特殊：虽然是引用，但效果类似基本类型【教学要点】-画图演示参数传递内存变化-代码演示两种类型传递效果-强调：都是值传递，只是值的内容不同四、教学建议1.多画图，内存图是理解面向对象的关键2.从简单类开始，逐步增加复杂度3.强调编码规范，从一开始养成好习惯4.每学一个知识点就写代码验证，不要光听5.课后练习：定义学生、教师、员工等多个JavaBean五、常见问题与解决方案1.构造方法写了vo