Java高級(jí)編程-面向?qū)ο蟾呒?jí)話題.ppt

第一周周一內(nèi)容,面向?qū)ο蟾呒?jí)主題,本節(jié)內(nèi)容,類的組成對(duì)象，對(duì)象相等？（=與equals）封裝、繼承和多態(tài)抽象類與接口面向接口編程類或?qū)ο箨P(guān)系，代碼復(fù)用關(guān)鍵字static、final、abstract等內(nèi)部類，枚舉類,1、類的組成,請(qǐng)舉例，如Car類，請(qǐng)盡你的理解給出一個(gè)類可以有哪些要素組成,可以將現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象經(jīng)過抽象，映射為程序中的對(duì)象。對(duì)象在程序中是通過一種抽象數(shù)據(jù)類型來描述的，這種抽象數(shù)據(jù)類型稱為類（Class）。,1、類的組成,定義類的語法格式:修飾符class類名.類體.類體可以由多個(gè)屬性、方法、構(gòu)造器組成。注意:類的修飾符可以是public、final或省略這兩個(gè)以及abstract。類名只要是合法的標(biāo)識(shí)符.一個(gè)類里可以包含三種最常見的成員：構(gòu)造器、屬性、方法。,1、類的組成,定義屬性的語法格式:修飾符屬性類型屬性名=默認(rèn)值;修飾符可以是訪問權(quán)限：public：可被任何類訪問。protected：被類自身，子類及同一包中的類訪問。default:也稱友好，被類自身和同一包中的類訪問。private：只能被類自身訪問。其他：transient聲明一個(gè)暫時(shí)性變量，對(duì)象存檔時(shí)不必保存該變量；final聲明一個(gè)常量，程序不能改變其值，通常用大寫；voltatile用于聲明一個(gè)共享變量，用于多個(gè)并發(fā)線程共享；static:表示類成員。,成員變量和局部變量,成員變量指的是在類范圍里定義的變量；局部變量指的是在一個(gè)方法內(nèi)定義的變量。不管是成員變量還是局部變量都遵守相同的命名規(guī)則。成員變量分為類屬性和實(shí)例屬性.對(duì)于類屬性無論通過類還是對(duì)象來訪問都是訪問同一個(gè)對(duì)象,只要一個(gè)對(duì)象改變了類屬性,那么其他對(duì)象對(duì)應(yīng)的類屬性也改變了.成員變量不用顯式初始化,只要定義了一個(gè)類屬性或?qū)嵗龑傩?系統(tǒng)默認(rèn)進(jìn)行初始化。,局部變量,局部變量可分為三種：形參方法局部變量代碼塊局部變量.與成員變量不同的是除了形參外,其他局部變量都必須顯式地初始化,Java里允許局部變量和成員變量重名。這樣局部變量會(huì)覆蓋成員變量,這時(shí)通過this來調(diào)用實(shí)例的屬性.,成員變量的初始化,當(dāng)類被加載時(shí),類成員就在內(nèi)存中分配了一塊空間。當(dāng)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)，實(shí)例成員就在內(nèi)存中分配了內(nèi)存空間。實(shí)例變量與實(shí)例共存亡；類變量與類本身共存亡。,局部變量的運(yùn)行機(jī)制,局部變量?jī)H在方法內(nèi)有效。當(dāng)方法執(zhí)行完成時(shí)，局部變量便會(huì)自動(dòng)銷毀。,1、類的組成,定義方法的語法格式:修飾符方法返回值類型方法名(形參列表).方法體.方法中的修飾符可以是public,protected,private,static,final,abstract,其中訪問控制符只能出現(xiàn)一個(gè),abstract,final只能出現(xiàn)其一.返回值類型可以是基本類型和引用類型,如果無返回值,要用void來聲明形參列表,可以由零到多組組成,參數(shù)之間用逗號(hào)(“,”)隔開.static是一個(gè)特殊的關(guān)鍵字,譯為”靜態(tài)”,所有有static修飾的叫類屬性,類方法,類成員.,1、類的組成,定義方法的語法格式:修飾符方法返回值類型方法名(形參列表).方法體.方法的調(diào)用：,1、類的組成,定義方法的語法格式:修飾符方法返回值類型方法名(形參列表).方法體.方法的重載就是在同一個(gè)類中允許同時(shí)存在一個(gè)以上的同名函數(shù)，只要它們的參數(shù)個(gè)數(shù)或類型不同即可。如：publicclassTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)intisum;doublefsum;isum=add(3,5);isum=add(3,5,6);fsum=add(3.2,6.5);publicstaticintadd(intx,inty)reutrnx+y;publicstaticintadd(intx,inty,intz)returnx+y+z;publicstaticdoubleadd(doublex,doubley)returnx+y;,修飾詞訪問權(quán)限：public：protected：private：default:其他abstract修飾的為抽象方法，必須被重寫，抽象類不一定包含abstract方法，但如果一個(gè)類包含abstract方法，該類必須聲明為抽象類；final修飾的方法不能再被類重寫；native用于將java代碼和其他語言的代碼集成起來；synchronized用來控制多個(gè)并發(fā)線程對(duì)共享數(shù)據(jù)的訪問。static：類方法。,不同限定詞的訪問權(quán)限,public類,缺省修飾的類,P41,方法的重載,Java允許在一個(gè)類里定義多個(gè)同名方法,只要形參列表不同即可.所以方法的重載只要滿足兩個(gè)條件(兩同一不同)：1.同一個(gè)類中,方法名相同；2.形參不同。和返回值類型無關(guān).所以在調(diào)用這些方法時(shí)要傳入不同的參數(shù)值.,方法的參數(shù)傳遞基本數(shù)據(jù)類型的參數(shù)傳遞,方法的參數(shù)傳遞引用數(shù)據(jù)類型的參數(shù)傳遞,方法的參數(shù)傳遞-值傳遞,形參長(zhǎng)度可變的方法,如果在定義方法時(shí),在最后一個(gè)參數(shù)的類型后增加三點(diǎn),則表明該形參接受多個(gè)參數(shù)值,多個(gè)參數(shù)值被當(dāng)成數(shù)組傳入.長(zhǎng)度可變的形參只能位于最后一個(gè)參數(shù),并一個(gè)方法里只能有一個(gè)可變長(zhǎng)度的參數(shù).,1、類的組成,定義構(gòu)造器的語法格式:修飾符構(gòu)造器名(形參列表)修飾符可以是publicprotectedprivate構(gòu)造器必須和類名相同,形參和方法的形參一樣.,構(gòu)造函數(shù)的定義與作用,構(gòu)造器是一種特殊的方法，構(gòu)造對(duì)象并對(duì)其初始化。例:Date類的構(gòu)造器叫DatenewDate()-構(gòu)造一個(gè)新對(duì)象，且初始化當(dāng)前時(shí)間.構(gòu)造器可以有0個(gè)，一個(gè)或多個(gè)參數(shù)構(gòu)造器和類有相同的名字一個(gè)類可以有多個(gè)構(gòu)造器構(gòu)造器沒有返回值構(gòu)造器總是和new運(yùn)算符一起使用.如果沒有聲明構(gòu)造器，則系統(tǒng)默認(rèn)提供一個(gè)無參的構(gòu)造器；如果自己聲明了構(gòu)造器，系統(tǒng)則不再默認(rèn)提供。,構(gòu)造方法的重載,和一般的方法重載一樣，重載的構(gòu)造方法具有不同個(gè)數(shù)或不同類型的參數(shù)，編譯器就可以根據(jù)這一點(diǎn)判斷出用new關(guān)鍵字產(chǎn)生對(duì)象時(shí)，該調(diào)用哪個(gè)構(gòu)造方法了。產(chǎn)生對(duì)象的格式是：new類名(參數(shù)列表)；重載構(gòu)造方法可以完成不同初始化的操作，如：p3=newPerson(“Tom”,18);語句，會(huì)做這樣幾件事：創(chuàng)建指定類的新實(shí)例對(duì)象，在堆內(nèi)存中為實(shí)例對(duì)象分配內(nèi)存空間，并調(diào)用指定類的構(gòu)造方法，最后將實(shí)例對(duì)象的首地址賦值給引用變量p3。,構(gòu)造方法的一些細(xì)節(jié),在java每個(gè)類里都至少有一個(gè)構(gòu)造方法，如果程序員沒有在一個(gè)類里定義構(gòu)造方法，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)為這個(gè)類產(chǎn)生一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造方法，這個(gè)默認(rèn)構(gòu)造方法沒有參數(shù)，在其方法體中也沒有任何代碼，即什么也不做。由于系統(tǒng)提供的默認(rèn)構(gòu)造方法往往不能滿足編程者的需求，我們可以自己定義類的構(gòu)造方法，來滿足我們的需要，一旦編程者為該類定義了構(gòu)造方法，系統(tǒng)就不再提供默認(rèn)的構(gòu)造方法了。聲明構(gòu)造方法，如無特殊需要，應(yīng)使用public關(guān)鍵字，在我們前面例子中，可以使用private訪問修飾符嗎？,this是什么？,如果func2方法被調(diào)用，一定是事先已經(jīng)有了一個(gè)存在的對(duì)象，func2被作為那個(gè)對(duì)象的方法被使用。在func2內(nèi)部能引用別的對(duì)象，同樣也能引用func2所屬的那個(gè)對(duì)象。在func2中，自己所屬的那個(gè)對(duì)象的引用名稱是什么呢？this關(guān)鍵字在java程序里的作用和它的詞義很接近，它在函數(shù)內(nèi)部就是這個(gè)函數(shù)所屬的對(duì)象的引用變量。,this引用句柄的存放位置,每個(gè)成員方法內(nèi)部，都有一個(gè)this引用變量，指向調(diào)用這個(gè)方法的對(duì)象，類中的成員方法與this之間的關(guān)系如圖,this引用句柄的應(yīng)用,一個(gè)類中的成員方法可以直接調(diào)用同類中的其他成員，其實(shí)我們?cè)谝粋€(gè)方法內(nèi)部使用“this.其他成員”的引用方式和直接使用“其他成員”的效果是一樣的，那this還有多大的作用呢？在有些情況下，我們還是非得用this關(guān)鍵字不可的：讓類的成員變量名和對(duì)其進(jìn)行賦值的成員方法的形參變量同名是必要的，這樣的代碼誰看了都能明白這兩個(gè)變量是彼此相關(guān)的，老手看到函數(shù)的定義，就能揣摩出函數(shù)中的代碼，大大節(jié)省了別人和自己日后閱讀程序的時(shí)間。假設(shè)我們有一個(gè)容器類和一個(gè)部件類，在容器類的某個(gè)方法中要?jiǎng)?chuàng)建部件類的實(shí)例對(duì)象，而部件類的構(gòu)造方法要接收一個(gè)代表其所在容器的參數(shù)。構(gòu)造方法是在產(chǎn)生對(duì)象時(shí)被java系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用的，我們不能在程序中象調(diào)用其他方法一樣去調(diào)用構(gòu)造方法。但我們可以在一個(gè)構(gòu)造方法里調(diào)用其他重載的構(gòu)造方法，不是用構(gòu)造方法名，而是用this(參數(shù)列表)的形式，根據(jù)其中的參數(shù)列表，選擇相應(yīng)的構(gòu)造方法。,3、對(duì)象相等？（=與equals）,什么是對(duì)象相等？如何讓兩輛車相等？,對(duì)象的比較,“=”運(yùn)算符與equals()方法的區(qū)別怎樣比較兩個(gè)數(shù)組對(duì)象的內(nèi)容是否相等,對(duì)象的產(chǎn)生,Personp1=newPerson();執(zhí)行完后的內(nèi)存狀態(tài),對(duì)象的產(chǎn)生,當(dāng)一個(gè)對(duì)象被創(chuàng)建時(shí)，會(huì)對(duì)其中各種類型的成員變量自動(dòng)進(jìn)行初始化賦值。除了基本數(shù)據(jù)類型之外的都是變量類型都是引用類型，如上面的Person及前面講過的數(shù)組。,1、對(duì)象的生成：包括聲明、實(shí)例化。聲明：聲明并不為對(duì)象分配內(nèi)存空間，而只是分配一個(gè)引用空間；對(duì)象的引用類似于指針，是32位的地址空間，它的值指向一個(gè)中間的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，它存儲(chǔ)有關(guān)數(shù)據(jù)類型的信息以及當(dāng)前對(duì)象所在的堆的地址，而對(duì)于對(duì)象所在的實(shí)際的內(nèi)存地址是不可操作的，這就保證了安全性。如：Circlecle;,Circle,實(shí)例化：運(yùn)算符new為對(duì)象分配內(nèi)存空間，它調(diào)用對(duì)象的構(gòu)造方法，返回引用；一個(gè)類的不同對(duì)象分別占據(jù)不同的內(nèi)存空間。如:cle=newCircle();或cle=newCircle(10,20,5);,0 xAB12,Circle,對(duì)象的引用,對(duì)象實(shí)體,Pointp1=newPoint(12,16);Pointp2=newPoint(6,18);,0 xAB10,p1,0 xDD12,p2,p1=p2;,0 xDD12,p1,0 xDD12,p2,對(duì)象的使用,創(chuàng)建新的對(duì)象之后,我們就可以使用“對(duì)象名.對(duì)象成員”的格式，來訪問對(duì)象的成員（包括屬性和方法）classTestPersonpublicstaticvoidmain(Stringargs)Personp1=newPerson();Personp2=newPerson();p1.age=-30;p1.shout();p2.shout();程序運(yùn)行的內(nèi)存布局如下圖,2、對(duì)象的使用通過運(yùn)算符.可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變量的訪問和方法的調(diào)用。變量和方法可以通過設(shè)定訪問權(quán)限來限制其它對(duì)象對(duì)它的訪問。調(diào)用對(duì)象的變量格式：objectReference.variableobjectReference是一個(gè)已生成的對(duì)象，也可以是能生成對(duì)象的表達(dá)式例：p.x=10;tx=newPoint().x;調(diào)用對(duì)象的方法格式：objectReference.methodName(paramlist);例如：p.move(30,20);newPoint().move(30,20);,對(duì)象的生命周期,與基本類型的生命周期一樣,3、對(duì)象的清除當(dāng)不存在對(duì)一個(gè)對(duì)象的引用時(shí)，該對(duì)象成為一個(gè)無用對(duì)象。Java的垃圾收集器周期性的自動(dòng)掃描對(duì)象的動(dòng)態(tài)內(nèi)存區(qū)，把沒有引用的對(duì)象作為垃圾收集起來并釋放。也可以調(diào)用System.gc();進(jìn)行垃圾回收。,3、封裝、繼承和多態(tài),請(qǐng)舉例說明你的理解，如上述的Car類，請(qǐng)分別說明封裝、繼承和多態(tài)類的字段有多態(tài)嗎？,4、抽象類與接口,如何定義抽象類，作用是什么？如何定義接口類，作用是什么？它們的相似之處是什么？區(qū)別是什么？,3.接口,“對(duì)實(shí)現(xiàn)我的類,看起來都應(yīng)該是我的樣子”接口規(guī)定了一個(gè)類的基本形式:自變量,方法名,返回類型.但不規(guī)定方法的主體.接口的數(shù)據(jù)類型:都默認(rèn)為static,final只是一種形式,不涉及細(xì)節(jié),3.接口定義的形式,publicinterfaceinterfaceNameextendsSuperInterfaceList/常量定義和方法定義,接口（interface）作為特殊形式的抽象類，和類（class）在使用上具有類似的約束。一個(gè)public接口只能定義在同名的.java文件中,3.類對(duì)接口的實(shí)現(xiàn),用implements子句來表示一個(gè)類實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口。在類體中可以使用接口中定義的常量，而且必須實(shí)現(xiàn)接口中定義的所有方法。利用接口可實(shí)現(xiàn)多重繼承，即一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，在implements子句中用逗號(hào)分隔。接口的作用和抽象類相似，只定義原型，不直接定義方法的內(nèi)容。接口中的方法和變量都必須是public的。,5、類或?qū)ο箨P(guān)系，代碼復(fù)用,類或?qū)ο笥心男╆P(guān)系？以Dog或Car為例如狗Dog是一種動(dòng)物，狗有一個(gè)項(xiàng)圈（NeckIdentier），狗有四條腿（Leg），狗汪汪叫(WangWang)，狗用棍子（Stick-工具，誰都可以用）追打老鼠（Cat）?,6、面向接口編程,假設(shè)你做的一個(gè)關(guān)于不同車的游戲，在這個(gè)游戲中，你可以選擇寶馬X6、比亞迪F6、哈佛H6等，它們可以越野模式，也可以運(yùn)動(dòng)模式前行，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一下車這個(gè)類，然后讓它一會(huì)越野模式一會(huì)運(yùn)動(dòng)模式前行！如果你是車的司機(jī)，從對(duì)象調(diào)用的角度講，誰是調(diào)用者，誰是服務(wù)者，你是怎樣看你的車的行為的？,4、7、回顧關(guān)鍵字final修飾一個(gè)類：該類不能被繼承修飾一個(gè)方法：該方法不能被重載修飾一個(gè)變量：該變量是常量abstract修飾一個(gè)類：該類是抽象類，不能實(shí)例化，必須被繼承才能創(chuàng)建對(duì)象。修飾個(gè)方法：該方法必須被重寫。含有abstract方法的類必定是抽象類。,static用static聲明類方法和類變量。this可以出現(xiàn)在類的實(shí)例方法中，代表使用該方法的當(dāng)前對(duì)象。this一般可以省略。但當(dāng)成員變量與局部變量名字相同時(shí)，若要訪問成員變量，this不能省略。this方法不能出現(xiàn)在類方法中，因?yàn)轭惙椒梢酝ㄟ^類名直接調(diào)用，此時(shí)，可能還沒有任何對(duì)象誕生。,static關(guān)鍵字用static聲明類方法和類變量。實(shí)例變量和類變量不同對(duì)象的實(shí)例變量被分配不同的內(nèi)存空間；但所有對(duì)象的類變量都分配相同的內(nèi)存空間。,如果一個(gè)類被加載，在沒有創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，實(shí)例變量不會(huì)分配內(nèi)存，但類變量被分配了內(nèi)存，直到程序推出才釋放其所占有的空間；可以通過類名直接訪問非private修飾的類變量。類名.類變量,內(nèi)存模型:classTakecarestaticintx;inty;publicvoidop()TakecareA1=newTakecare();TakecareA2=newTakecare();,Static修飾變量注意事項(xiàng)：實(shí)現(xiàn)各實(shí)例間的通信?？梢愿檮?chuàng)建的實(shí)例數(shù)相當(dāng)于某些語言中的全局變量非private的靜態(tài)成員變量可采用類名直接訪問。,實(shí)例方法與類方法類的字節(jié)碼被加載到內(nèi)存后，類的實(shí)例方法沒有被分配入口地址。當(dāng)類創(chuàng)建第一個(gè)對(duì)象后，才會(huì)分配相應(yīng)的入口地址。以后創(chuàng)建的對(duì)象共享該入口地址。對(duì)象都消失時(shí)，該入口地址被取消。只要類被加載，即使沒有創(chuàng)建對(duì)象，類方法也會(huì)被分配入口地址。直到程序退出才取消該入口地址?？梢酝ㄟ^類名調(diào)用非private修飾的類方法。兩種方法中的局部變量都是在執(zhí)行時(shí)才分配內(nèi)存空間。,前面講過，類方法不能操作實(shí)例變量和實(shí)例方法，請(qǐng)思考一下原因。,因?yàn)椋悇?chuàng)建對(duì)象之前，實(shí)例成員變量還沒有分配內(nèi)存，實(shí)例方法也沒有入口地址。,classAinta;staticintb;voidf(intx,inty)a=x;/合法.b=y;/合法.staticvoidg(intz)b=23;/合法.a=z;/非法.,變量操作,classMemberstaticintclassVar;intinstanceVar;staticvoidsetClassVar(inti)classVar=i;/instanceVar=i;/類方法不能訪問實(shí)例變量staticintgetClassVar()returncla