Java課件第六講Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì).ppt

第6講Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì),面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)方法按照現(xiàn)實(shí)世界的特點(diǎn)，把復(fù)雜的事務(wù)抽象為對(duì)象。對(duì)象具有自己的狀態(tài)和行為，通過(guò)對(duì)消息的反應(yīng)來(lái)完成一定的任務(wù)。面向?qū)ο笫荍ava的重要特性。,一、Java面向?qū)ο蠡A(chǔ),（一）類的定義,Java的類是由類聲明和類體二部分構(gòu)成，類聲明定義的格式如下：類修飾符class類名extends父類名implements接口名，接口名類體,例：HelloWorldApp.javapublicclassHelloWorldApppublicstaticvoidmain(Stringargs)System.out.println(“HelloWorld!”);,類體定義的格式：class類名變量聲明；方法聲明；,例：classPointintx,y;voidinit(intix,intiy)x=ix;y=iy;,例：,publicclassCalculatorprivatedoubleresult;publicdoublea,b;publicdoubleCalculator()result=0;publicdoubleAdd()result=a+b;returnresult;publicdoubleMinus()result=a-b;returnresult;,組成一個(gè)類的組件如下：,import包類修飾符classxxxclassextends父類implements接口/類變量或稱類字段/實(shí)例變量或稱實(shí)例字段/構(gòu)造函數(shù)/靜態(tài)初始者/類方法/實(shí)例方法/內(nèi)部類,（二）類的修飾符,public提供給其他類完全的存取權(quán)限。即：在同一包中的類可自由取用此類，而別的包中的類可通過(guò)import關(guān)鍵詞來(lái)引入此類所屬的包加以運(yùn)用。,用public修飾的類有幾個(gè)特性：1.一個(gè)程序里只能有一個(gè)類被修飾為public，否則編譯會(huì)錯(cuò)。publicclassxxxClass()classaaaClass()classbbbClass()2.源文件存儲(chǔ)文件名，必須是用public修飾的類名（xxxClass）3.若程序中沒(méi)有任何public類，則文件名可任取。而如果文件名是程序中的一個(gè)類名，則該類被視作public，可供別的類存取。,final表示此類為“最終”類，別的類不能繼承此類，其方法也不能被覆蓋。例如java.lang.System類即為final類：publicfinalclassSystemextendsObject注意：我們可使用該類，但不能繼承并覆蓋其內(nèi)容。用重復(fù)的兩個(gè)修飾符public+final的意思是：此final類可被import來(lái)引用，但不能被繼承。System類關(guān)系到系統(tǒng)層級(jí)控制，為了安全性，故必須為final類，以避免被覆蓋。但final與abstract就不能復(fù)合來(lái)用，因?yàn)槎呤窍鄾_突的。,另外：final關(guān)鍵字也可用于修飾方法和變量，用final修飾的方法不能被覆蓋，用final修飾的變量定義的同時(shí)必須賦初值且在程序中不能被賦值，final變量被認(rèn)為是符號(hào)常量，習(xí)慣上用大寫(xiě)字母表示這些變量。,例：FinalTest.java,finalclassAfinaldoublePI=3.1416;finaldoublearea(doubler)return(PI*r*r);classFinalTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)Aa=newA();System.out.println(area=+a.area(5.0);,abstract此字的英文意思是”抽象的”，”非實(shí)際的”。此修飾符可修飾類及方法。用abstract修飾的類只是先定義一些方法規(guī)格，然后讓繼承此類的子類來(lái)覆蓋此規(guī)格的內(nèi)容。即：抽象類不需給出類中每個(gè)方法的完整實(shí)現(xiàn)，要實(shí)現(xiàn)此方法必須要由子類的方法來(lái)覆蓋。,abstract類與方法有下列特性：1.一個(gè)抽象類里可以沒(méi)有定義抽象方法。但只要類中有一個(gè)方法是被聲明為abstract，則該類必須為abstract。2.抽象類不能被實(shí)例化,即不能被new成一個(gè)對(duì)象實(shí)例。3.若一個(gè)子類繼承一個(gè)抽象類，則子類需用覆蓋的方式來(lái)實(shí)化該抽象父類中的抽象方法。若沒(méi)有完全實(shí)化所有的抽象方法，則子類仍是抽象的。4.抽象方法可再與public、protected復(fù)合使用，但不能與final、private和static復(fù)合使用。,例：Abstract_Demo.java,abstractclassAabstractvoidcallme();voidmetoo()System.out.println(在A的metoo方法里);classBextendsAvoidcallme()System.out.println(在B的callme方法里);,classAbstract_Demopublicstaticvoidmain(Stringargs)Ba=newB();a.callme();a.metoo();,例：抽象類示例,默認(rèn)修飾符如果一個(gè)類沒(méi)有修飾符，就說(shuō)明它具有默認(rèn)的訪問(wèn)控制特性。這樣的類只允許與該類處于同一個(gè)包中的類訪問(wèn)和調(diào)用，而不允許被其他包中的類使用。注意：Java中，外部類不能用private和protected修飾，內(nèi)部類可以用private和protected修飾。,二、對(duì)象的創(chuàng)建和引用,（一）對(duì)象的定義,定義了用戶自己的類之后，就可以用這個(gè)類去定義類的對(duì)象了。如：BoxmyBox;因?yàn)轭惪梢援?dāng)作是用戶自行聲明的復(fù)合數(shù)據(jù)類型，所以使用之前還需用new為其開(kāi)辟存儲(chǔ)空間。如：myBox=newBox();注：以上兩步可合而為一BoxmyBox=newBox();接下來(lái)，可以利用成員運(yùn)算符“.”來(lái)訪問(wèn)對(duì)象的各個(gè)成員變量。如：myBox.color=“Blue”;myBox.width=10.5;,總結(jié)：,對(duì)象的創(chuàng)建包括“聲明”、“實(shí)例化”、“初始化”三步：聲明：類型對(duì)象名；實(shí)例化：用new可以為一個(gè)類實(shí)例化多個(gè)不同的對(duì)象，這些對(duì)象分別占用不同的內(nèi)存空間。初始化：執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)。,（二）對(duì)象成員變量的引用引用格式：對(duì)象名.成員變量名,（三）對(duì)象方法的調(diào)用調(diào)用格式：對(duì)象名.方法名,例：BoxClass.java,classBoxStringcolor;doublewidth;doubleheight;doubledepth;doublevolume()returnwidth*height*depth;voidBoxMessage()System.out.println(盒子的顏色:+color);System.out.println(盒子的寬度:+width);,System.out.println(盒子的高度:+height);System.out.println(盒子的深度:+depth);publicclassBoxClasspublicstaticvoidmain(Stringargs)BoxmyBox=newBox();doublemyBoxVolume,Volume;myBox.color=Blue;myBox.width=10.5;myBox.height=20.6;myBox.depth=15.7;,myBoxVolume=myBox.volume();Volume=myBox.width*myBox.height*myBox.depth;System.out.println(體積是:+myBoxVolume);System.out.println(體積是:+Volume);myBox.BoxMessage();,Java中的變量,三、成員變量,成員變量是類的兩大組成部分之一，因此類體中定義的變量都稱之為成員變量，而方法體中定義的變量不能稱之為成員變量。類變量（由static修飾)成員變量實(shí)例變量（沒(méi)有static修飾）,（一）成員變量的定義,格式：變量修飾符類型變量名=初值,變量名=初值;如：publicinta,b=12;protectedStrings=HotJava;,注意：若成員變量在定義時(shí)沒(méi)有賦初值，則系統(tǒng)會(huì)為其自動(dòng)進(jìn)行初始化，但方法中的自動(dòng)變量必須人為的賦初值。,（二）成員變量修飾符,1.存取性修飾符：控制類間的存取，包括public,protected,private;2.存在性修飾符：成員變量本身在類中存在的特性，包括static和final。,public修飾符public變量和方法是“公開(kāi)”的，既允許變量自身所屬的類訪問(wèn)，也允許同一個(gè)包中的其他類訪問(wèn)，還允許其他包中的類訪問(wèn)。protected修飾符protected變量和方法是“受保護(hù)”的，它們僅能被與該類處于同一個(gè)包中的類所直接存取和使用。private修飾符private變量和方法是“私有的”，除了聲明它們的類外，不能被任何其他的類直接存取和使用。注：當(dāng)變量和方法前不加以上三種修飾符時(shí)，被認(rèn)為是默認(rèn)訪問(wèn)級(jí)，只允許定義它的類自身以及在同一個(gè)包中的類訪問(wèn)和調(diào)用。,static修飾符用關(guān)鍵字static可以修飾類的成員變量及方法，使它們成為靜態(tài)成員。如：staticinty=3;staticshowx()注意：用static修飾的變量稱為類變量，用static修飾的方法稱為類方法。類變量和類方法在使用時(shí)也和其他變量與方法不同。,例：,UseStatic.javaUseGeneral.javaStaticTest.java,final修飾符將變量或方法聲明為final，可以保證他們?cè)谑褂弥胁槐桓淖?。注意：被聲明為final的變量必須在聲明時(shí)給定初值，而在以后的引用中只能讀取，不可修改；被聲明為final的方法也同樣只能使用，不能重載或覆蓋。,例：FinalTest.java,finalclassAfinaldoublePI=3.1416;finaldoublearea(doubler)return(PI*r*r);classFinalTestpublicstaticvoidmain(Stringargs)Aa=newA();System.out.println(area=+a.area(5.0);,四、成員方法（成員函數(shù)）,在Java中，成員變量和成員方法（成員函數(shù)）是類的兩大組成部分，成員變量反映了類的性質(zhì)，而方法（函數(shù)）反映了類的行為。,（一）成員方法的聲明,聲明格式：方法修飾符返回值類型方法名(參數(shù)表)方法體說(shuō)明：定義方法時(shí)一定要給出返回值類型和參數(shù)表；沒(méi)有返回值時(shí)，返回值類型記為void。如：publicstaticvoidmain(Stringargs)publicintarea(intlength,intwidth)returnlength,*width;,（二）成員方法修飾符,方法修飾符大部分的種類及意義與變量修飾符一樣，不過(guò)多了一種存在性的abstract以及線程用的運(yùn)作性修飾符synchronized。存取性：public，protected，private存在性：static，abstract，final運(yùn)作性：synchronized,1.static修飾符此修飾符會(huì)使方法成為唯一的。與類的地位等同。不會(huì)因?qū)嵗漠a(chǎn)生而受影響。static方法在使用上，有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：(1)static方法中只能使用static變量，否則編譯會(huì)出錯(cuò)。(2)一個(gè)類的static變量和static方法，可直接用該類的名稱，按以下方法來(lái)使用：類名.類方法類名.類變量類名.靜態(tài)變量.靜態(tài)方法,2.abstract修飾符抽象方法存在于抽象類中，并不建立程序代碼，而是留給繼承的子類來(lái)覆蓋。被聲明為abstract的方法不需要實(shí)際的方法體，只需給出方法的名稱、返回值類型和參數(shù)表。格式：abstract返回值類型方法名(參數(shù)表)；注：聲明抽象方法時(shí)，并不用寫(xiě)出大括號(hào)。定義了abstract抽象方法的類必須被聲明為abstract的抽象類。3.final修飾符被聲明為final的方法不能被其他類變更方法里的內(nèi)容，即使是繼承的子類。,4.synchronized修飾符此方法修飾符用于同步化監(jiān)控處理。被synchronized修飾的方法，一次只能被一個(gè)線程來(lái)使用。,（三）成員方法調(diào)用,1.簡(jiǎn)單調(diào)用：根據(jù)被調(diào)用的方法是否有返回值，有兩種調(diào)用形式。(1)作為一條單獨(dú)的語(yǔ)句(void)如：System.out.println(“”);(2)作為一個(gè)表達(dá)式(有返回值）如：s=area(3,4);,例：SquareDouble.java,publicclassSquareDoublepublicstaticvoidmain(Stringarg)doublea=10.0,x=0.0;x=square(a);System.out.println(“正方形面積是：”+x);publicstaticdoublesquare(doubley)returny*y;,2.根據(jù)調(diào)用方法的所在位置及其本身的性質(zhì)，又分為幾種不同情況。,(1)被調(diào)用的方法有可能是在本身這個(gè)類中，也有可能是在父類或其他的類中。(2)被調(diào)用的方法有可能是類方法，也有可能是實(shí)例方法。(3)主調(diào)方法有可能是類方法，也有可能是實(shí)例方法。方法調(diào)用的寫(xiě)法就要根據(jù)方法所在的位置及它本身的性質(zhì)來(lái)進(jìn)行調(diào)用。,上表的原則：,1.this與super不能用在由static修飾的類方法里。若放在其中，則會(huì)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤信息：non-staticvariablethiscannotbereferencedfromastaticcontextnon-staticvariablesupercannotbereferencedfromastaticcontext2.在類方法中可直接調(diào)用本身類方法，但不可直接調(diào)用實(shí)例方法。3.在實(shí)例方法中可直接調(diào)用本身類中的類方法與實(shí)例方法。4.this與super只能用在實(shí)例方法中。5.xx對(duì)象.xx方法的方式可用于任何情況里。,例：TestMethod.java,（四）成員方法參數(shù)的傳遞,參數(shù)可以是基本數(shù)據(jù)類型、數(shù)組和對(duì)象。,例：ArrayMaxMin.java（參數(shù)是數(shù)組）,importjava.applet.Applet;importjava.awt.Graphics;publicclassArrayMaxMinextendsAppletpublicvoidpaint(Graphicsg)doubleMax,Min;doubledata=0.2,5.6,7.88,20.3,-0.234,3.22;Max=ArrayMax(data);g.drawString(Max=+Max,10,20);Min=ArrayMin(data);g.drawString(Min=+Min,10,40);,doubleArrayMax(doublearray)doublemax=array0;for(inti=1;imax)max=arrayi;retur