JAVA面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ).ppt

第三章,面向?qū)ο缶幊?2,目標(biāo),理解對(duì)象 理解類 理解抽象和封裝 理解對(duì)象與類之間的關(guān)系 掌握包的創(chuàng)建和導(dǎo)入,3,面向?qū)ο缶幊?4,對(duì)象,具備某種功能 完成特定任務(wù),“對(duì)象是存在的具體實(shí)體，具有明確定義的特征和行為。”,5,對(duì)象的示例,收銀員對(duì)象,顧客對(duì)象,顧客 姓名：朱麗葉 年齡：28 操作： 購(gòu)買商品,特征,姓名：布蘭尼 年齡：35 職務(wù)：收銀員 操作： 收款 打印帳單,行為,6,類,類是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和核心 類是對(duì)象的抽象和歸納，是對(duì)象的模板,水果類,動(dòng)物類,汽車類,類的示例,“類是具有相同屬性和方法的一組對(duì)象的集合”,7,類和對(duì)象的示例,收銀員,系統(tǒng)管理員,倉(cāng)庫(kù)管理員,促銷員,部門經(jīng)理,8,屬性,屬性名稱由類的所有實(shí)例共享 事物的特征在類中表示為變量 每個(gè)對(duì)象的每個(gè)屬性都擁有其特有的值,住址,姓名,屬性,年齡,“在類中屬性表示對(duì)象或?qū)嶓w擁有的特征 ”,9,方法,“對(duì)象執(zhí)行的操作稱為方法?！?10,方法的示例,縫制衣服的步驟,量尺寸,得到工具,縫衣服,方法,縫制衣服,裁縫,11,類和對(duì)象的區(qū)別,類是概念模型， 定義對(duì)象的所 有特性和所需 的操作,對(duì)象是類的實(shí)例,類定義對(duì)象,對(duì)象是實(shí)際的實(shí)體,12,類與對(duì)象的關(guān)系示例,類與對(duì)象的關(guān)系示例,13,抽象,處理事物復(fù)雜性的方法,只關(guān)注事物的重要細(xì)節(jié)，而忽略事物的次要細(xì)節(jié)。,數(shù)據(jù)抽象：“根據(jù)具體的應(yīng)用抽取出類的相關(guān)屬性和操作?！?14,數(shù)據(jù)抽象的示例,屬性,方法,getName(),getStudentNO(),getSeatNumber(),15,封裝,信息隱藏,隱藏對(duì)象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，不讓用戶看到 將東西包裝在一起，然后以新的完整形式呈現(xiàn)出來 例如，兩種或多種化學(xué)藥品組成一個(gè)膠囊 將方法和屬性一起包裝到一個(gè)單元中，單元以類的形式實(shí)現(xiàn),“隱藏屬性、方法或?qū)崿F(xiàn)細(xì)節(jié)的過程稱為封裝?！?16,封裝的示例 3-1,采購(gòu)經(jīng)理,羅杰斯先生,大眾汽車公司,.,通用汽車公司,.,市場(chǎng)經(jīng)理,雪莉女士,要求,17,封裝的示例 3-2,有選擇地提供數(shù)據(jù),大眾汽車公司,通用汽車公司,18,封裝的示例 3-3,實(shí)體大眾汽車公司,實(shí)體通用汽車公司,Auti Ltd,.,Buto Ltd,.,19,封裝的特征： (1) 在類的定義中設(shè)置訪問對(duì)象屬性(數(shù)據(jù)成員)及方法(成員方法)的權(quán)限，限制本類對(duì)象及其他類的對(duì)象使用的范圍。 (2) 提供一個(gè)接口來描述其他對(duì)象的使用方法。 (3) 其他對(duì)象不能直接修改本對(duì)象所擁有的屬性和方法。,封裝的示例 3-4,20,1.定義類的一般格式 (1) 系統(tǒng)定義的類，即Java類庫(kù)，是系統(tǒng)定義好的類，類庫(kù)是Java語言的重要組成部分。Java類庫(kù)是一組由它的發(fā)明者SUN公司以及其他軟件開發(fā)商編寫好的Java程序模塊，每個(gè)模塊通常對(duì)應(yīng)一種特定的基本功能和任務(wù)，且這些模塊都是經(jīng)過嚴(yán)格測(cè)試的，因而也總是正確有效的。當(dāng)自己編寫的Java程序需要完成其中某一功能的時(shí)候，就可以直接利用這些現(xiàn)成的類庫(kù)，而不需要一切從頭編寫，這樣不僅可以提高編程效率，也可以保證軟件的質(zhì)量。,類的定義,21,(2) 用戶自己定義的類。 在Java程序中，用戶自己定義類的一般格式如下：,類的定義,語法 class 類名 類體 其中： class 是創(chuàng)建類所使用的關(guān)鍵字， 類體包含屬性（數(shù)據(jù)成員）和成員方法的聲明。,22,類的簡(jiǎn)單定義,類的命名規(guī)則： 不能為 Java 中的關(guān)鍵字 不能包含空格或點(diǎn)號(hào)“. ” 可以下劃線“_”、字母或“$”符號(hào)開頭,class Book String bookName; String authorName; int nopages; boolean available; ,23,類中的方法 4-1,方法的名稱,參數(shù)列表,方法的主體,方法返回的數(shù)據(jù)類型,24,類中的方法 4-2,語法： 返回值類型 方法名 (參數(shù)列表) 方法體（語句體） ,25,類中的方法 4-3,class Book String bookName; String authorName; int nopages; boolean available; void isAvailable() if(available = true) System.out.println(“有這本書“); ,26,創(chuàng)建對(duì)象通常包括聲明對(duì)象、建立對(duì)象和初始化對(duì)象三步。 1聲明對(duì)象 聲明對(duì)象就是確定對(duì)象的名稱，并指明該對(duì)象所屬的類。聲明對(duì)象的格式如下： 類名 對(duì)象名表； 例如：Class_name object_one，object_two；,對(duì)象的聲明,27,2建立對(duì)象 建立對(duì)象就是用new關(guān)鍵字為對(duì)象分配存儲(chǔ)空間。只有通過建立對(duì)象這一步，才為對(duì)象分配內(nèi)存，使該對(duì)象成為類的實(shí)例。 建立對(duì)象的格式如下： 對(duì)象名=new 構(gòu)造方法( )； 例如：object_one = new Class_name( )； object_two= new Class_name( )；,對(duì)象的建立,28,3.創(chuàng)建對(duì)象的格式如下： 類名 對(duì)象名= new 構(gòu)造方法名( ); 例如：Class_name object_one= new Class_name( )； Class_name object_two= new Class_name( )； 其中：new的作用是建立對(duì)象，為對(duì)象分配存儲(chǔ)空間。執(zhí)行new Class_name( )將產(chǎn)生一個(gè)Class_name( )類的實(shí)例(對(duì)象)。,對(duì)象的創(chuàng)建,與類名相同,29,4.使用對(duì)象 一個(gè)對(duì)象可以有許多屬性和多個(gè)方法。當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建后，這個(gè)對(duì)象就擁有了自己的數(shù)據(jù)成員和成員方法，我們可以通過引用對(duì)象的成員來使用對(duì)象。 對(duì)象的數(shù)據(jù)成員的引用方式如下： 對(duì)象名.數(shù)據(jù)成員名 對(duì)象的成員方法的引用方式如下： 對(duì)象名.成員方法名(參數(shù)表),對(duì)象的使用,30,示例,class Book String bookName; String authorName; int nopages; boolean available; static void isAvailable() if(available = true) System.out.println(“有這本書“); Book objBook = new Book(); objBook.isAvailable(); ,31,類的嚴(yán)謹(jǐn)定義格式如下： 類修飾符 class 類名 extends 父類名 implements 接口列表 數(shù)據(jù)成員 成員方法 ,類的嚴(yán)謹(jǐn)定義,32,訪問修飾符 6-1,信息隱藏是 OOP 最重要的功能之一，也是使用訪問修飾符的原因。 信息隱藏的原因包括： 對(duì)任何實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)所作的更改不會(huì)影響使用該類的代碼 防止用戶意外刪除數(shù)據(jù),訪問修飾符,33,訪問修飾符 6-2,34,6.1 類修飾符 類的修飾符用于說明對(duì)它的訪問限制，一個(gè)類可以沒有修飾符，也可以有public、final、abstract等幾種不同的修飾符。 1無修飾符的情況 如果一個(gè)類前無修飾符，則這個(gè)類只能被同一個(gè)包里的類使用。Java規(guī)定，同一個(gè)程序文件中的所有類都在同一個(gè)包中。這也就是說，無修飾符的類可以被同一個(gè)程序文件中的類使用，但不能被其他程序文件中的其他包中的類使用。,類訪問修飾符 6-3,35,【示例程序C3_1.java】 class Aa /無修飾符的類Aa int a=45; /Aa類的數(shù)據(jù)成員a public class C3_1 /公共類C3_1 public static void main(String args) Aa a1=new Aa( );/類C3_1中創(chuàng)建了一個(gè)無修飾符類Aa的對(duì)象a1 System.out.println(a1.a); ,36,2public修飾符 如果一個(gè)類的修飾符是public，則這個(gè)類是公共類。公共類不但可供它所在包中的其他類使用，也可供其他包中的類使用。在程序中可以用import語句引用其他包中的public類。Java規(guī)定，在一個(gè)程序文件中，只能定義一個(gè)public類，其余的類可以是無修飾符的類，也可以是用final修飾符定義的最終類，否則編譯時(shí)會(huì)報(bào)錯(cuò)。,類訪問修飾符 6-4,37,【示例程序C3_2.java】 class Fp C3_2 f1=new C3_2( ); int add( ) return(f1.b+f1.c); ,public class C3_2 int b=20,c=3; public static void main(String args) Fp p1=new Fp( ); System.out.println(p1.add( ); ,運(yùn)行結(jié)果：23,38,3final修飾符 用final修飾符修飾的類被稱為最終類。最終類是不能被任何其他類所繼承的。定義最終類的目的有三： (1) 用來完成某種標(biāo)準(zhǔn)功能。將一個(gè)類定義為final類，則可以將它的內(nèi)容、屬性和功能固定下來，與它的類名形成穩(wěn)定的映射關(guān)系，從而保證引用這個(gè)類時(shí)所實(shí)現(xiàn)的功能是正確無誤的。,類訪問修飾符 6-5,39,(2) 提高程序的可讀性。從父類派生子類，再?gòu)淖宇惻缮宇?，使軟件變得越來越?fù)雜。而在必要的層次上設(shè)置final類，可以提高程序的可讀性。 (3) 提高安全性。病毒的闖入途徑之一是在一些處理關(guān)鍵信息的類中派生子類，再用子類去代替原來的類。由于用final修飾符定義的類不能再派生子類，截?cái)嗔瞬《娟J入的途徑，因而提高了程序的安全性。,40,4abstract修飾符 用abstract修飾符修飾的類稱為抽象類。其作用在于將許多有關(guān)的類組織在一起，提供一個(gè)公共的基類，為派生具體類奠定基礎(chǔ)。另外，當(dāng)一個(gè)類中出現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)用abstract修飾符定義的方法時(shí)，則必須在這個(gè)類的前面加上abstract修飾符，將其定義為抽象類。,訪問修飾符 6-6,41,5類修飾符使用注意事項(xiàng) 可以同時(shí)使用兩個(gè)修飾符來修飾一個(gè)類，當(dāng)使用兩個(gè)修飾符修飾一個(gè)類時(shí)，這些修飾符之間用空格分開，寫在關(guān)鍵字class之前，修飾符的順序?qū)︻惖男再|(zhì)沒有任何影響。 需要注意的是：一個(gè)類可以被修飾為public abstract，也可以被修飾為public final，但不能被修飾為abstract final，這是因?yàn)閍bstract類自身沒有對(duì)象，需要派生子類后再創(chuàng)建子類的對(duì)象，而final類不能派生子類，所以不存在用abstract final兩個(gè)修飾符修飾的類。,訪問修飾符 6-7,42,1. 無修飾符：具有包訪問特性。 2. public訪問修飾符：用public修飾的數(shù)據(jù)成員稱為公有數(shù)據(jù)成員，使用時(shí)危險(xiǎn)，通常不使用。 3. private訪問修飾符：用private修飾的數(shù)據(jù)成員稱為私有數(shù)據(jù)成員。私有數(shù)據(jù)成員只能在定義它的類中使用，不能在類外使用，是對(duì)類進(jìn)行封裝時(shí)使用的主要方法。 4. protected訪問修飾符：用protected修飾的數(shù)據(jù)成員可以被該類及其子類的成員訪問，同一個(gè)包中的類也可訪問。主要作用是允許其他包中的子類訪問父類。,數(shù)據(jù)成員訪問修飾符 6-7,43,class ClassA private int k; private void methodA() System.out.println(“私有方法”)； class ClassB void methodB() ClassA a=new ClassA(); a.k=10; / a.methodA(); / ,數(shù)據(jù)成員訪問修飾符示例,44,5. static修飾的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員 用static修飾符修飾的數(shù)據(jù)成員不屬于任何一個(gè)類的具體對(duì)象，而是屬于類的靜態(tài)數(shù)據(jù)成員。其特點(diǎn)如下： (1) 它被保存在類的內(nèi)存區(qū)的公共存儲(chǔ)單元中,而不是保存在某個(gè)對(duì)象的內(nèi)存區(qū)中。因此,一個(gè)類的任何對(duì)象訪問它時(shí)，存取到的都是相同的數(shù)值。 (2) 可以通過類名加點(diǎn)操作符訪問它。 (3) static數(shù)據(jù)成員仍屬于類的作用域，還可以使用public static、 private static等進(jìn)行修飾。修飾符不同，可訪問的層次也不同。,數(shù)據(jù)成員修飾符 6-8,45,class Pc static double ad=8; ,public class C3_5 public static void main(Stringargs) Pc m=new Pc( ); Pc m1=new Pc( ); m.ad=0.2; System.out.println(“m1=“+m1.ad); System.out.println(“Pc=“+Pc.ad); System.out.println(“m=“+m.ad); ,【示例程序C3_5.java】 對(duì)上述(1)和(2)的示例。,運(yùn)行結(jié)果：m1=0.2 Pc=0.2 m=0.2,46,6. final修飾符：用final修飾符修飾的數(shù)據(jù)成員稱為最終數(shù)據(jù)成員。最終數(shù)據(jù)成員可以在聲明時(shí)進(jìn)行初始化，也可以通過構(gòu)造方法賦值，但不能在程序的其他部分賦值，它的值在程序的整個(gè)執(zhí)行過程中是不能改變的。 用final修飾符說明常量時(shí)，需要注意： 需要說明常量的數(shù)據(jù)類型并指出常量的具體值。,數(shù)據(jù)成員修飾符 6-9,47,class Ca static int n=20; final int n1; final int k=40; Ca( ) n1= +n; ,public class C3_6 public static void main(String args) Ca m1=new Ca( ); Ca m2=new Ca( ); / m1.n1=90; System.out.println(“m1.n1=“+m1.n1); System.out.println(“m1.k=“+m1.k); System.out.println(“m2.n1=“+m2.n1); System.out.println(“m2.k=“+m2.k); ,【示例程序C3_6.java】,運(yùn)行結(jié)果: m1.n1=21 m1.k=40 m2.n1=22 m2.k=40,48,課堂練習(xí),1. P76 例3.10,49,在成員方法頭中： 修飾符可以是公共訪問控制符public、私有訪問控制符private、保護(hù)訪問控制符protected等訪問權(quán)限修飾符，也可以是靜態(tài)成員方法修飾符static、最終成員方法修飾符final、本地成員方法修飾符native、抽象成員方法修飾符abstract等非訪問權(quán)限修飾符。訪問權(quán)限修飾符指出滿足什么條件時(shí)該成員方法可以被訪問。非訪問權(quán)限修飾符指明數(shù)據(jù)成員的使用方式。,成員方法修飾符,50,方法修飾符,51,static 修飾符 3-1,static修飾符修飾的方法叫靜態(tài)方法。 靜態(tài)方法是屬于整個(gè)類的類方法，不用static修飾符限定的方法，是屬于某個(gè)具體類對(duì)象的方法。 static方法使用特點(diǎn)如下： (1) static方法是屬于整個(gè)類的，它在內(nèi)存中的代碼段將隨著類的定義而分配和裝載。而非static的方法是屬于某個(gè)對(duì)象的方法，當(dāng)這個(gè)對(duì)象創(chuàng)建時(shí)，在對(duì)象的內(nèi)存中擁有這個(gè)方法的專用代碼段。 (2) 引用靜態(tài)方法時(shí)，可以使用對(duì)象名做前綴，也可以使用類名做前綴。,52,static 修飾符 3-2,(3) static方法只能訪問static數(shù)據(jù)成員，不能訪問非static數(shù)據(jù)成員，但非static方法可以訪問static數(shù)據(jù)成員。 (4) static方法只能訪問static方法，不能訪問非static方法，但非static方法可以訪問static方法。 (5) main方法是靜態(tài)方法。在Java的每個(gè)Application程序中，都必須有且只能有一個(gè)main方法，它是Application程序運(yùn)行的入口點(diǎn)。,53,例： class F int d1; static int d2; void me( ) static void me1( ) static void me2( ) me1( ); /合法引用 d1=34; /錯(cuò)，引用了非static數(shù)據(jù)成員 me( ); /錯(cuò)，引用了非static方法 d2=45; ,54,final 修飾符2-1,55,final修飾的最終方法: 用final修飾符修飾的方法稱為最終方法，如果類的某個(gè)方法被final修飾符所限定，則該類的子類就不能覆蓋父類的方法，即不能再重新定義與此方法同名的自己的方法，而僅能使用從父類繼承來的方法。可見，使用final修飾方法，就是為了給方法“上鎖”，防止任何繼承類修改此方法，保證了程序的安全性和正確性。,final 修飾符2-2,56,native修飾的本地方法: 修飾符native修飾的方法稱為本地方法，此方法使用的目的是為了將其他語言(例如C、C、FORTRAN、匯編等)嵌入到Java語言中。這樣Java可以充分利用已經(jīng)存在的其他語言的程序功能模塊，避免重復(fù)編程。,native 修飾符,57,abstract 修飾符 2-1,由abstract修飾的方法叫抽象方法；由abstract修飾的類叫抽象類 抽象方法必須聲明在抽象類中 抽象方法語法： abstract 返回值類型 方法名(形式參數(shù)列表); 聲明抽象類語法： abstract class 抽象方法不具有任何實(shí)現(xiàn)代碼,58,abstract 修飾符 2-2,59,課堂練習(xí),2. P83 例3.14,60,構(gòu)造方法,每當(dāng)創(chuàng)建類的對(duì)象時(shí)就調(diào)用的方法 與類同名，但沒有返回類型 Java 為對(duì)象分配內(nèi)存，初始化實(shí)例變量并調(diào)用構(gòu)造方法 兩種構(gòu)造方法 參數(shù)化構(gòu)造方法 隱式構(gòu)造方法,61,參數(shù)化構(gòu)造方法的示例,class Sdate int month; int day; int year; Sdate(int m,int d,int y) month=m; day=d; year=y; System.out.println(“日期是 “ + m + “/“ + d + “/“ + y + “.“); public static void main(String args) Sdate S1,S2; S1=new Sdate(5,27,2009); S2=new Sdate(8,8,2008); ,62,隱式構(gòu)造方法的示例,class Sdate int month=5; int day=27; int year=2009; public static void main(String args ) Sdate S1; S1=new Sdate(); ,63,1.定義年、月、日三個(gè)變量； 2.定義一個(gè)構(gòu)造方法，給三個(gè)變量賦初值； 3.定義main方法，輸出今天的日期。,構(gòu)造方法練習(xí),64,在一個(gè)方法的定義過程中又調(diào)用自身的方法稱為遞歸方法。 例如：計(jì)算N！的定義如下 1 (當(dāng)N=0 時(shí)) N！= N*(N-1)! (當(dāng)N0時(shí)),遞歸方法,65,圖3.5 求4！的遞歸過程,遞歸方法示例,66,成員方法的遞歸引用就是指在一個(gè)方法中直接或間接引用自身的情況。 例如:,int f1(int n) int p; p=f1(n-1) return p; ,遞歸方法示例,67,int f1(int n) int