Java語言面向對象知識小結及答疑

1、面向對象知識小結及答疑一、面向對象基本概念回顧Java的面向對象概念，絕大部分是模擬現(xiàn)實世界中的事物而設計的。繼承：根據(jù)功能和用途，將類按照層次關系進行設計。越在下層的類，功能越多越具體；越在上層的類，其“權力”越大。類一方面使得學習出現(xiàn)了暫時的困難，但也使得代碼的復用變得很有意思。系統(tǒng)提供的標準類，其名字必須要經常查閱翻譯辭典以加深印象。 構造方法：對象在新生成的時候必須要執(zhí)行的方法，名字應該和類名字完全一致。 class A int x; A() x = 2; A(int x) this.x = x; void print() System.out.println(“x=” + x); 默

2、認情況下，A()構造方法默認是會自動生成的，當然里面一點代碼都沒有（也就是說，你不寫的話，系統(tǒng)會幫你寫上一個空架子的構造方法）。構造方法前面必須是沒有“返回類型”的。另外，類中的任何除構造方法之外的其它方法必須要“返回類型”的。方法重載：在類中存在兩個同名的方法，但方法的參數(shù)類型不相同。 void print(int x) void print(int a) 注意，上面寫的這兩個方法不能叫重載的（參數(shù)個數(shù)、類型完全相同）方法重寫/覆蓋：在子類和父中存在兩個同名、同參數(shù)的方法。訪問修飾符：private，protected，public，(默認) static，final對類中的一個static

3、方法來說，它可以直接通過類名進行調用，而不需要生成對象。final放在一個變量前面，表示這是一個常量，只能有一個值。final放在一個方法前面，表示這是一個不能被覆蓋的方法。final放在一個類前面，表示這是一個最終類，它不能被別的類繼承。抽象類：就是在class之前加了一個abstract的類，這樣的類就不能用來生成對象了。因此，通常如果一個類不適合生成對象的話，我們就要把這個類定義成抽象的?；蛘?，如果一個類中包含了沒有方法體的方法（也就是抽象方法），這樣的類也必須定義成抽象類。其它類繼承了抽象類的話，就必須補全這個抽象類中的所有抽象方法的具體代碼。abstract class A int

4、x; abstract void print();接口：在其中只定義抽象方法。接口的目的，是為了強制某些類中必須具有同樣的方法。因此，只要類實現(xiàn)了接口，這些類就必須提供接口中方法的具體代碼。因此這些類看起來就有了一些共性了（都包含了接口中規(guī)定的方法）。這是接口的一個強制規(guī)定。此外，接口中的抽象方法必須是public的，如果不寫上的話，系統(tǒng)會自定幫我們加上。習慣上我們還是自己寫上public。interface C public void print();class A implements C int x; public void print() System.out.println(“x=”

5、 + x); class B implements C public void print() System.out.println(“hello”); 上面的類A和類B因為實現(xiàn)了接口C，它們就必須提供接口C中規(guī)定的方法/函數(shù)，否則編譯就報錯了。這就是接口的一大特點。接口可以這樣使用：C c = new A();c.print(); / 其實是調用A類的對象中的print()方法c = new B();c.print(); / 其實是調用B類的對象中的print()方法可見，接口變量能夠指向任何實現(xiàn)了該接口的類的對象，但只能調用對象中的那些“由接口規(guī)定的”方法。對接口變量c來講，無論它指向的是

6、A類對象還是B類對象，接口變量c只知道對象中有print()方法（也就是接口C中規(guī)定的方法），對象中的其它內容，接口變量c則一無所知。如同一個USB接口，可以插上任何實現(xiàn)了USB接口的實際設備，如插上優(yōu)盤、移動硬盤等等。但是若移動硬盤還有MP3播放功能的話，我們的USB接口也不會知道。USB接口仍會把這種帶有MP3播放功能的移動硬盤當作普通的移動硬盤來對待。 那么在Java中又為什么需要接口呢？我們再看上面的這兩個類，改寫一下（去掉了implements C語句）：class A int x; public void print() System.out.println(“x=” + x);

7、class B public void print() System.out.println(“hello”); 現(xiàn)在的類A、B定義只是少了implements C，里面的內容和前面一模一樣。唯一的不同是，類A、B里面的方法名字可以隨便更改了（不會受任何約束）：class A int x; public void print222() System.out.println(“x=” + x); class B public void show() System.out.println(“-”); 我們看到，現(xiàn)在的A、B類里面已經亂七八糟了，甚至B類中連print()方法都沒有了。但這兩個類在編

8、譯時沒有任何問題，它們只是沒有遵守統(tǒng)一的接口約定而已。為了更好地理解面向對象這些概念，請同學們務必仔細琢磨明白提供的那幾個程序文件：子類構造方法Abc.java抽象類Abc.java接口Abc.java方法修飾符Abc.java方法重寫Abc.java方法重載Abc.java繼承Abc.java訪問修飾符Abc.java二、異常異常的設計，主要是提供一種集中處理問題的機制。大家體會一下下面的兩個例子。這個例子是教材上的一個上機練習（教材第329頁的練習1），其目的是計算一個從鍵盤輸入數(shù)的階乘（args0就是一個從鍵盤上輸入的數(shù)字字符串）。常規(guī)的做法是這樣的： / 判斷是否在命令行中輸入了字符串

9、。args是一個數(shù)組變量/ 如果數(shù)組大小少于1的話，說明使用者沒有輸入要計算階乘的那個數(shù) if (args.length < 1) System.out.println("請?zhí)峁┮粋€數(shù)字!"); return; / 判斷輸入的字符串是否全部是數(shù)字。我們只要判斷字符串args0中/ 包含的每一個字符是否都是數(shù)字，就可以確定輸入的是否是數(shù)字 String str = args0;for(int i=0; i<str.length(); i+) if(str.charAt(i) < '0' | str.charAt(i) > '9&

10、#39;) System.out.println("提供的參數(shù)不是數(shù)字"); return; / 將從鍵盤輸入的數(shù)字字符串轉換成一個整數(shù)，并是否是正數(shù)num = Integer.parseInt(args0);if (num <= 0) System.out.println("難道要計算負數(shù)的階乘?"); return; / 計算num的階乘，存放在n變量中for (i=1; i<=num; i+)n = n * i;System.out.println(args0 + "的階乘是:" + n);我們發(fā)現(xiàn)，如果是按常規(guī)做法

11、，步驟非常繁瑣。而如果使用try-catch的話就好很多：try num = Integer.parseInt(args0);if (num <= 0)throw new IllegalArgumentException();for (i=1; i<=num; i+)n = n * i;System.out.println(args0 + "的階乘是:" + n); catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e1) System.out.println("請?zhí)峁┮粋€數(shù)字!"); catch(NumberForm

12、atException e2) System.out.println("提供的參數(shù)不是數(shù)字"); catch(IllegalArgumentException e3) System.out.println("難道要計算負數(shù)的階乘?");上面的代碼是標準的參考代碼，使用try-catch可以看出代碼的清晰程度（我們將來會大量使用下面的這種處理問題的方式）。如果try中的任一行代碼在執(zhí)行時拋出一個異常的話，接下來的catch就要開始工作了。如果我們要使得一個普通方法在調用時也有能力拋出異常，我們就需要這樣定義我們自己寫的方法：void check(int x

13、) throws IllegalArgumentException if (x < 0) throw new IllegalArgumentException ();這個方法和普通方法差不多，就是后面跟著一個：throws IllegalArgumentException，表示這個方法有可能會拋出一個IllegalArgumentException這樣的異常，因此在調用時就必須通過try-catch進行捕捉處理?，F(xiàn)在可以這樣調用上面的check()方法了：try num = Integer.parseInt(args0);check(num);for (i=1; i<=num; i

14、+)n = n * i;System.out.println(args0 + "的階乘是:" + n); catch(ArrayIndexOutOfBoundsException e1) System.out.println("請?zhí)峁┮粋€數(shù)字!"); catch(NumberFormatException e2) System.out.println("提供的參數(shù)不是數(shù)字"); catch(IllegalArgumentException e3) System.out.println("難道要計算負數(shù)的階乘?");

15、你可以想像一下，系統(tǒng)中的Integer.parseInt()方法就是按照類似我們上面的做法實現(xiàn)的。 現(xiàn)在有同學就會問了，我們怎么知道什么時候要拋出什么樣的異常呢？其實，上面我們只是選擇了一個標準的異常類IllegalArgumentException（非法參數(shù)異常。Illegal是“非法”的意思，Argument是“參數(shù)”的意思，Exception是“異?！钡囊馑迹?。我們在課堂中給大家看了一些從Exception繼承而來的標準異常類，如果這些類可以使用的話，我們就可以直接選擇其中一個適合我們處理情況的類來使用，就像我們上面做的一樣。否則，就要自定義異常類了（必須從Exception繼承）： c

16、lass FushuException extends Exception FushuException() / 構造方法 super("負數(shù)異常"); void check(int x) throws FushuException if (x < 0) throw new FushuException ();或者在try中直接這樣做：if (x<0) throw new FushuException (); 大家要注意，try-catch-finally異常處理只是提供了一種更方便的“處理問題”的方式。其實你完全可以在執(zhí)行代碼時用if去做一大堆判斷，如同前面的

17、代碼。這樣做的思路不怎樣清晰，也就是說“執(zhí)行的操作”和“問題處理”全部揉合在一起，不便于我們的觀察分析。因此，大家必須先掌握異常處理的這種手段，以后我們會不斷地接觸到其它地方是怎樣使用try-catch做異常處理的。通過不斷的接觸、觀察、分析、總結，從而我們就能模仿著寫自己的異常處理了。另外，Integer是一個獨立的類，表示“整數(shù)類”的意思，其中包含了一個int值。但它和int又是有區(qū)別的，int只是單純的一個整數(shù)，沒有其它任何東西；Integer是一個類（想像一下結構體），里面包含了屬性字段變量和方法/函數(shù)。以下是從JDK文檔中摘錄出來的對Integer類的描述：public final

18、class Integer extends Number implements ComparableInteger 類在對象中包裝了一個基本類型 int 的值。Integer 類型的對象包含一個 int 類型的字段。 此外，該類提供了多個方法，能在 int 類型和 String 類型之間互相轉換，還提供了處理 int 類型時非常有用的其他一些常量和方法。三、Java語言學習指導和答疑1、Java是由許許多多的“類”構成的，這些類有的是抽象類，有的類又實現(xiàn)了一些接口（遵從了接口中的方法/函數(shù)約定）。但基本上是一個類就負責“一塊事情”。類名字是有規(guī)律的，類名單詞的第一個字母總是大寫的。 2、我們經

19、常接觸的類是必須要知道的。也就是說，類名單詞只能記下來。當然，記下來并沒有那么痛苦，我們可以將經常接觸到的類名寫在一個本子上，經常翻閱。比如仿照下面的方式： String 字符串類，包含了許多處理字符串的方法 Integer 整數(shù)類，包含了許多處理整數(shù)的方法 至于類里面包含的方法的具體使用，我們完全可以通過JDK文檔查閱到。3、Java中顯得復雜的內容，就是類。我們將來會不斷地遇到很多的類。初學者往往會覺得Java的難就難在類太多，很亂。這在開始是屬于正常現(xiàn)象。隨著我們學習的推進，大家會慢慢理清這些內容的。4、幾乎所有同學課題上都不做筆記。難怪同學們在課堂上聽起來比較舒服，課后就什么都不懂了！

20、筆記怎么做？碰到難的問題或者老師一再強調的地方，記錄一下要點，以便課后查閱。不是不分重點一股腦兒什么都記錄下來，也不是做課堂錄音。答疑1：為什么在定義類時，習慣上將屬性字段寫成private的，而將方法寫成public的？class Bear int legs; public void show() System.out.println("本熊有 " + legs + " 條腿")  class Test public static void main(String args) Bear b1, b2;b1 = new Bear(); b1.l

21、egs = 4; b1.show(); System.out.println("這只熊確實有" + b1.legs + "條腿"); b2 = new Bear(); b2.legs = -2; b2.show(); System.out.println("這只熊確實有" + b2.legs + "條腿"); 我們可以看到上面的b2.legs賦值明顯是不合邏輯的，腿的數(shù)量不可能是負數(shù)。那么有沒有什么辦法來控制這種情況？我們知道，因為legs字段變量是在類Bear中被管轄的，因此最好讓Bear類來負責這件事情。因此改

22、變成現(xiàn)在這樣：class Bear int legs; public void show() System.out.println("本熊有 " + legs + " 條腿")  public void setLegs(int legs) if (legs < 0) this.legs = 4; else this.legs = legs; 我們希望編程人員使用setLegs()方法來設置熊的腿數(shù)量： b1.setLegs(3); b1.show(); System.out.println("這只熊確實有" + b1.

23、legs + "條腿"); b2.setLegs(-4); b2.show(); System.out.println("這只熊確實有" + b2.legs + "條腿");現(xiàn)在的情況比前面好多了，至少不會出現(xiàn)腿的數(shù)量是負數(shù)的情況。但總有那么一些不安分的編程人員就是要這樣寫（或者會不小心這樣）： b2.legs = -4;也就是說，盡管我們提供了一個設置熊腿數(shù)量的方法setLegs()，但仍無法杜絕將熊腿的數(shù)量設置為負數(shù)的情況。現(xiàn)在，我們在int legs前面增加一個private就可以徹底解決這個問題：class Bear priv

24、ate int legs; public void show() System.out.println("本熊有 " + legs + " 條腿")  public void setLegs(int legs) if (legs < 0) this.legs = 4; else this.legs = legs; 現(xiàn)在： b1.legs = 4; b2.legs = -2;都是不允許做的（不可以在類對象的外面直接訪問私有的東西），故而要設置熊的腿數(shù)量，就只能調用b1.setLegs(4)和b2.setLegs(-2)了，并且執(zhí)行后的結果就

25、保證了腿數(shù)為正數(shù)。 不過我們又發(fā)現(xiàn)了另一個不足，就是下面這條語句出現(xiàn)編譯錯誤： System.out.println("這只熊確實有" + b1.legs + "條腿"); System.out.println("這只熊確實有" + b2.legs + "條腿");原因在于，legs字段變量是Bear類中私有的東西，不能在類對象以外訪問。既不能在類的對象之外修改，也不能在類的對象之外讀取。所以，為了使得外面的代碼仍可以訪問到熊的腿數(shù)，我們需要再增加一個讀取legs值的方法：class Bear private in

26、t legs; public void show() System.out.println("本熊有 " + legs + " 條腿")  public void setLegs(int legs) if (legs < 0) this.legs = 4; else this.legs = legs; public int getLegs() return legs; 這樣將上面的測試代碼再重寫一遍就好了： b1.setLegs(3); b1.show(); System.out.println("這只熊確實有" +

27、b1.getLegs() + "條腿"); b2.setLegs(-4); b2.show(); System.out.println("這只熊確實有" + b2. getLegs() + "條腿");所以，以后我們在寫自己的類時，大多數(shù)情況下都是將屬性字段變量設置為private的，然后提供一系列set和get方法來修改或讀取那些private屬性字段的值。這種方法命名的特點是，set或get后面跟著變量名字，且變量名字的第一個字母改為大寫。答疑2：所有類都是繼承自Object類的。也就是說，Object類是Java語言中的所有類的

28、鼻祖?。悴粚懙脑挘到y(tǒng)會自定幫你添上）class A 等價于 class A extends Object 答疑3：父類的引用變量，可以指向其子類的對象。class A int x = 1; void print() System.out.println("x=" + x); class B extends A int y = 2; void show() System.out.println("y=" + y); 上面A是B的父類。我們可以生成兩個對象看看： A a = new A(); a.print(); B b = new B(); b.print(); b.show();BbAa現(xiàn)在這樣： a = b; / b的輩份比a小，“小”的直接覆值給“大”的是允許的 a.print(); / 調用的是B類對象的print()方法，因為a指向的是B類對象bBa上面的這個a，其實就相當于是一個指針變量，它指向的實際對象是B類對象。當a.print();執(zhí)行時，執(zhí)行的實質上就是B類對象中的print()方法?，F(xiàn)在有一個問