第7章類與對象

1、7-1 類與對象概述 類的聲明 與對象的使用 類成員的訪問控制 使用對象實例 靜態(tài)成員 對象實例的初始化：構(gòu)造方法 對象實例的收尾 第7章 類與對象 7-2 類：描述實體的抽象概念 成員：數(shù)據(jù)成員方法成員 數(shù)據(jù)成員：實體的屬性 方法成員：實體的行為 實體的約束只能隱式地表達在屬性或行為中。 對象：描述實體的具體個體 靜態(tài)的概念 動態(tài)的概念 7.1 類與對象概述 7-3 bertrand meyer：一個類是抽象數(shù)據(jù)類型的一個實現(xiàn)。 抽象（abstraction） 將復雜事物的一個或多個特性去掉，而只留意其他剩余特 性的行為或過程。 即將若干有區(qū)別的事物的共性抽取出來，并加以孤立地 考察的行為或

2、過程。 抽象數(shù)據(jù)類型（abstract data type） adt名字基調(diào)公理等式 基調(diào)類別集運算基調(diào)集 代數(shù)語義學以adt為主要研究對象。 抽象之處 未定義數(shù)據(jù)的具體表達方式； 未定義操作的具體實現(xiàn)方法。 抽象 7-4 adt class object 7-5 作為模塊化機制 封裝：將相關(guān)的數(shù)據(jù)以及作用在這些數(shù)據(jù)上的操作組織在一起。 信息隱藏：對象的某些特征只在對象內(nèi)部可見。 外部程序只能訪問那些允許它訪問的特征； 通常由訪問控制（access control）實現(xiàn)。 作為類型定義機制 類作為一種模板，用于創(chuàng)建對象實例。 提供相應的類型檢查。 類在程序中的作用 7-6 接口與實現(xiàn)的分離 同

3、一接口、多種實現(xiàn)。 omg idl：獨立于特定語言。 c+和java語言都支持接口與實現(xiàn)的分離 但兩種語言選擇的途徑不相同。 類的接口與實現(xiàn) 7-7 類：以保留字class聲明。 提供了對象的實現(xiàn)。 接口：以保留字interface聲明。 描述了對象的接口（對外的、公有的接口）。 由于缺乏實現(xiàn)，不能通過接口創(chuàng)建對象實例（但允許將接口作為對象 的類型）。 類與接口的關(guān)系：類實現(xiàn)（implements）接口。 一個類可以實現(xiàn)多個接口：從不同角度看問題。 一個接口也可以由多個類實現(xiàn)：不同的實現(xiàn)途徑。 但java語言的接口與類必須使用不同的名字！ 7-8 數(shù)據(jù)成員 描述實體的屬性。 變量的聲明與初始化

4、 方法成員 描述實現(xiàn)的行為。 方法的聲明 7.2 類的聲明 7-9 / 銀行帳戶 account.java public class account / 銀行帳戶的屬性 private double balance = 0; / 存款余額 / 向帳戶中存款，存款金額為amount public void deposit(double amount) balance = balance + amount; / 從帳戶中取款amount元，成功返回true，否則返回false public boolean withdraw(double amount) if (amount = balance)

5、balance = balance - amount; return true; else return false; / 查詢帳戶的當前余額 public double getbalance() return balance; 例子一：銀行帳戶 7-10 / 利用account類實現(xiàn)銀行帳戶的管理 bank.java public class bank public static void main(string args) / 為張三開設(shè)一個帳戶 account zhang3 = new account(); / 張三的帳戶存入500元后又取出100元 zhang3.deposit(500

6、); if (!zhang3.withdraw(100) system.out.println(余額不足，取款失??！); / 為李四開設(shè)一個帳戶 account li4 = new account(); / 從張三的帳戶取出150元存入李四的帳戶 if (!zhang3.withdraw(150) system.out.println(余額不足，轉(zhuǎn)帳失??！); else li4.deposit(150); / 查詢張三和李四的帳戶余額 system.out.println(張三余額為 + zhang3.getbalance(); system.out.println(李四余額為 + li4.g

7、etbalance(); 使用account類 7-11 調(diào)用f 的子方法g 調(diào)用f 被調(diào)用的子方法f 調(diào)用f 第一次調(diào)用f的控制轉(zhuǎn)向 第二次調(diào)用f的控制轉(zhuǎn)向 非常適合以堆棧實現(xiàn) 子方法的調(diào)用與返回 7-12 對象zhang3類account的對象li4 公 用 區(qū) balance 250.00 deposit()代碼balance 150.00 withdraw()代碼 getbalance()代碼 7-13 雖然，張三和李四的deposit()代碼相同 public void deposit(double amount) this.balance = this.balance + amou

8、nt; 但是，張三和李四的余額屬性存放在不同存儲空間 zhang3.deposit(500)將500元累加到對象zhang3的余額 li4.deposit(500)將500元累加到對象li4的余額 對象狀態(tài)：這是誰的錢？ 7-14 / 庫存貨品 inventory.java public class inventory / 存貨的屬性 private double quantity = 0;/ 存貨的數(shù)量 private double amount = 0;/ 存貨的金額 / 驗收入庫，入庫數(shù)量和金額分別為qty和amt public void checkin(double qty, doub

9、le amt) quantity += qty; amount += amt; （未完待續(xù)） 例子二：庫存貨品 7-15 （續(xù)上頁） / 領(lǐng)料出庫，出庫數(shù)量為qty，返回出庫成本 public double checkout(double qty) / 如果數(shù)量余額不足則不作出庫 if (quantity qty) return 0; / 計算出庫的成本金額， double amt = amount; if (qty 0) this.x = x + get(); return true; else return false; public double get() double y = x *

10、 x; double x = y + 1; return x; set()中的x引用形式參數(shù)而不是 數(shù)據(jù)成員； get()第1行的x引用數(shù)據(jù)成員， 第3行的x引用局部變量。 name shadowing 因繼承屏蔽名 字稱為hiding 7-22 public 這些成員能由所有的類訪問。 protected 這 些 成 員 只 能 由 派 生 類 或 同 一 程 序 包 中 的 類 訪 問 。 對其他程序包的派生類而言，效果相當于public。 對其他程序包的非派生類而言，效果相當于private。 default 不加綴任何訪問控制保留字，又稱friendly access或package

11、access。 這些成員只能由同一程序包（包括默認程序包）中的類訪問。 對 本 程 序 包 的 類 而 言 ， 效 果 相 當 于 p u b l i c 。 對其他程序包的類而言，效果相當于private。 private 這 些 成 員 是 除 自 身 外 任 何 類 都 不 允 許 訪 問 。 只有類自己的那些方法體中才可訪問這些成員。 開放性 不同于c+： c+沒有程序包 4p 7.3 類成員的訪問控制 7-23 缺省訪問控制 自java 1已開始支持。 較少用到的訪問控制方式。 注意：位于其他程序包的派生類也不可訪問這些成員。 即使在java api中也較少用到 例子：java.la

12、ng.string static int indexof(.) static int lastindexof(.) 目的：由string和stingbuffer共享該查找代碼。 結(jié)果：java.lang中的其他類均可調(diào)用該方法。 7-24 總體設(shè)計思想 盡可能保持私有性 只 要 能 滿 足 需 要 ， 就 應 選 擇 開 放 性 最 低 的 訪 問 控 制 。 僅將你認為客戶程序需要使用的方法對外公開。 類成員訪問控制的編程模式 7-25 最簡單、實用的編程模式 將 所 有 數(shù) 據(jù) 成 員 聲 明 為 私 有 的 或 受 保 護 的 以實現(xiàn)信息隱藏。 將 所 有 方 法 成 員 聲 明 為 公

13、 有 的 以供其他程序片段使用。 7-26 真的需要對外暴露數(shù)據(jù)？ 應仔細研究后再作出決策！ 只讀公開： 仍聲明為私有的或受保護的；另提供一個公有的getter。 可讀寫公開： 要么 將數(shù)據(jù)成員聲明為公有的； 要么 將數(shù)據(jù)聲明為私有的或受保護的， 然后提供一個公有的getter和一個公有的setter。 7-27 類通常不執(zhí)行任何功能 而是由類創(chuàng)建的對象實例去完成某些功能。 類是一種類型定義機制 像創(chuàng)建基本類型變量那樣創(chuàng)建對象并初始化對象狀態(tài)： int i = 0; 類是創(chuàng)建對象實例的模板（template）。 創(chuàng)建對象實現(xiàn) account zhang3 = new account(100);

14、 7.4 使用對象實例 7-28 new為對象分配存儲空間并初始化這些存儲空間 類是對象的模板，決定其存儲空間組織方式 存儲空間的組織 每一對象的數(shù)據(jù)成員占據(jù)不同內(nèi)存區(qū)域； 所有對象的方法成員共享同一段程序代碼。 復習：類決定了對象的內(nèi)部表示、取值范圍、可用操作！ 深入了解對象狀態(tài) 7-29 聲明數(shù)據(jù)成員時初始化 / 銀行帳戶的屬性 private double balance = 0; / 存款余額 使用構(gòu)造方法構(gòu)造方法：一種特殊的方法成員 方法名與類名相同且無返回值（方法名與類名相同且無返回值（void也不行）。也不行）。 但允許像普通方法那樣定義一個形式參數(shù)表。但允許像普通方法那樣定義一

15、個形式參數(shù)表。 創(chuàng)建對象實例時會自動調(diào)用一次構(gòu)造方法初始化對象的狀態(tài)。創(chuàng)建對象實例時會自動調(diào)用一次構(gòu)造方法初始化對象的狀態(tài)。 程序員自己無法顯式地調(diào)用構(gòu)造方法 對象狀態(tài)的初始化 7-30 / 信用卡帳戶 public class creditcard / 信用卡帳戶的屬性 private double maxoverdraft;/ 透支限額 private double balance; / 存款余額 / 構(gòu)造方法，將透支限額maxoverdraft設(shè)置為max public creditcard(double max) system.out.println(“構(gòu)造方法：透支限額 “+max)

16、; maxoverdraft = max; if (max = 1000) balance = 100; else balance = 0; / 向帳戶中存款，存款金額為amount public void deposit(double amount) balance = balance + amount; / 從帳戶中取款amount元；取款成功返回true，否則返回false public boolean withdraw(double amount) if (amount = balance + maxoverdraft) balance = balance - amount; retu

17、rn true; else return false; / 查詢帳戶的當前余額 public double getbalance() return balance; 例 引 入 構(gòu) 造 方 法 7-31 / 利用creditcard類實現(xiàn)信用卡帳戶的管理 public class creditcarddemo public static void main(string args) / 為張三開設(shè)一個信用卡，允許最大透支限額為1000元 creditcard zhang3 = new creditcard(1000); / 張三的信用卡存入500元后又取出100元 zhang3.deposit

18、(500); if (!zhang3.withdraw(100) system.out.println(余額不足，取款失?。?; / 為李四開設(shè)一個信用卡，允許最大透支限額為500元 creditcard li4 = new creditcard(500); / 從張三的信用卡取出700元存入李四的信用卡 if (!zhang3.withdraw(700) system.out.println(余額不足，轉(zhuǎn)帳失??！); else li4.deposit(700); / 查詢張三和李四的信用卡余額 system.out.println(張三余額 + zhang3.getbalance(); sy

19、stem.out.println(李四余額 + li4.getbalance(); 7-32 對象zhang3 類creditcard的 對象li4 公 用 區(qū) maxoverdraft 1000.00 deposit()代碼 maxoverdraft 500.00 balance -200.00 withdraw()代碼 balance 700.00 getbalance()代碼 7-33 構(gòu)造方法：透支限額 1000.0 構(gòu)造方法：透支限額 500.0 張三余額 -200.0 李四余額 700.0 輸出結(jié)果： 7-34 定義靜態(tài)成員 static . 靜態(tài)數(shù)據(jù)成員靜態(tài)數(shù)據(jù)成員（類變量類變量

20、） 該屬性是類的屬性，而不是某一對象實例的屬性！ 不管創(chuàng)建多少對象實例，該屬性只有一份（所有實例共享）。 靜態(tài)方法成員靜態(tài)方法成員（類方法類方法） 無須創(chuàng)建任何對象實例即可使用（例如java.lang.math類）。 直接以類名加小數(shù)點為前綴即可調(diào)用它們（math.random()）。 方法體中只能引用靜態(tài)數(shù)據(jù)成員或調(diào)用靜態(tài)方法成員！ 7.5 靜態(tài)成員 7-35 / 采用統(tǒng)一透支限額的信用卡帳戶 public class creditcard / 類屬性 private static double maxoverdraft = 1000; / 透支限額 / 實例屬性 private doubl

21、e balance = 0; / 存款余額 / 向帳戶中存款，存款金額為amount public void deposit(double amount) balance = balance + amount; / 從帳戶中取款amount元；取款成功返回true，否則返回false public boolean withdraw(double amount) if (amount = balance + maxoverdraft) balance = balance - amount; return true; else return false; / 查詢帳戶的當前余額 public do

22、uble getbalance() return balance; 類變量 7-36 對象zhang3 類creditcard的 對象li4 公 用 區(qū) balance -300.00 deposit()代碼 balance 700.00 withdraw()代碼 getbalance()代碼 maxoverdraft 1000.00 7-37 / 透支限額可浮動的信用卡帳戶管理 public class creditcard / 類屬性 private static double maxoverdraft = 1000; / 透支限額 / 實例屬性 private double balanc

23、e = 0; / 存款余額 / 將所有信用卡帳戶的透支限額設(shè)置為max public static void adjustoverdraft(double max) maxoverdraft = max; / 向帳戶中存款，存款金額為amount public void deposit(double amount) balance = balance + amount; / 從帳戶中取款，取款金額為amount；取款成功返回true，否則返回false public boolean withdraw(double amount) if (amount 0) matrix = new inti;

24、 / matrix有i個元素 elsematrix = new int10; / 缺省情況下，假設(shè)matrix有10個元素 matrix.java 7-55 / 輸入矩陣matrix的所有元素 public void input() system.out.println(請輸入矩陣元素：); int i = 0 ;/ 循環(huán)變量i（數(shù)組下標）初始化 while (i matrix.length) / 每次循環(huán)讀入第i個元素的值 system.out.print(n第+(i+1)+個元素是：); try bufferedreader in = new bufferedreader(new inputstreamreader(system.in); string inputline = in.readline(); matrixi = integer.valueof(inputline).intvalue(); catch (excep