第4章面向?qū)ο蠡A(chǔ)

第四章

面向?qū)ο蠡A(chǔ)朱海波副教授1主要內(nèi)容：

1.面向?qū)ο蠡靖拍?.Java的類與對(duì)象3.成員變量與封裝4.成員方法2

理解面向?qū)ο缶幊痰幕靖拍盍私忸惖姆庋b方法如何創(chuàng)建類和對(duì)象了解成員變量和成員方法的特性學(xué)習(xí)使用OOP方式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)

教學(xué)目的和要求：3重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：類和對(duì)象的概念，及實(shí)際應(yīng)用難點(diǎn)： 類的設(shè)計(jì)4

4.1面向?qū)ο蟮幕靖拍?.2類4.3對(duì)象4.4方法4.5訪問(wèn)控制修飾符4.6靜態(tài)修飾符、靜態(tài)字段和方法4.7抽象類與抽象方法4.8最終類、最終屬性、最終方法與終結(jié)器本章小結(jié)目錄54.1面向?qū)ο蟾拍?、對(duì)象2、對(duì)象的封裝3、類和實(shí)例4、消息5、繼承6、對(duì)象之間的關(guān)系61、對(duì)象對(duì)象

（object）：面向?qū)ο蠹夹g(shù)的核心。我們可以把我們所生活的真實(shí)世界（RealWorld）看成是由許多大小不同的對(duì)象所組成的。對(duì)象可以是有生命的個(gè)體，比如一個(gè)人或一只鳥(niǎo)。7對(duì)象對(duì)象也可以是無(wú)生命的個(gè)體，比如一輛汽車(chē)或一臺(tái)計(jì)算機(jī)。8對(duì)象對(duì)象還可以是一件抽象的概念，如天氣的變化或者鼠標(biāo)所產(chǎn)生的事件，或者是一個(gè)自然數(shù)。1239對(duì)象的屬性和行為環(huán)顧周?chē)氖澜?，任何地方都可以看到?duì)象，例如：人、狗、汽車(chē)、計(jì)算機(jī)、桌子、椅子等等。不管是有生命的對(duì)象還是無(wú)生命的對(duì)象，它們都有一些共同的特征：屬性和行為。10對(duì)象的屬性和行為例如，人有姓名、年齡、身高、職業(yè)等屬性，有工作、吃飯、運(yùn)動(dòng)等行為。而汽車(chē)有形狀、顏色、品牌等屬性，有啟動(dòng)、加速、剎車(chē)、轉(zhuǎn)彎等行為。11軟件對(duì)象軟件對(duì)象：現(xiàn)實(shí)世界中的對(duì)象在計(jì)算機(jī)中的抽象表示，即仿照現(xiàn)實(shí)對(duì)象而建立的。軟件對(duì)象也有狀態(tài)和行為，軟件對(duì)象用變量表示對(duì)象的狀態(tài)、用方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的行為。一個(gè)軟件對(duì)象就是變量和相關(guān)方法的集合。軟件對(duì)象＝變量＋方法12軟件對(duì)象的特性對(duì)象名：唯一標(biāo)識(shí)，區(qū)別于其它對(duì)象的標(biāo)志，例如car；變量：對(duì)象所處的狀態(tài)，例如汽車(chē)行駛的速度；方法：通過(guò)改變對(duì)象的狀態(tài)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)象的行為，例如通過(guò)加速這個(gè)方法來(lái)改變汽車(chē)的速度；接口：與外界通信的通道。注意：今后，在不引起歧義的情況下，我們把軟件對(duì)象簡(jiǎn)稱為對(duì)象。13對(duì)象和實(shí)體的關(guān)系對(duì)象是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體的抽象Why？實(shí)體太復(fù)雜啦！How？取其關(guān)心的部分！What？對(duì)象是抽象的，對(duì)象是部分的！人抽象

142、對(duì)象的封裝一個(gè)對(duì)象的變量（狀態(tài)）構(gòu)成這個(gè)對(duì)象的核心，一般不將其對(duì)外公布，而是將對(duì)變量進(jìn)行操作的方法對(duì)外公開(kāi)，這樣變量就被隱藏起來(lái)。這種將對(duì)象的變量置于方法的保護(hù)之下的方式稱為封裝。變量方法外部訪問(wèn)152、對(duì)象的封裝例如：可以把汽車(chē)抽象成一個(gè)對(duì)象，用變量表示它當(dāng)前的狀態(tài)，如速度、油量、所處的位置等，它的行為則可以有加速、剎車(chē)、換檔等。我們?cè)隈{駛汽車(chē)時(shí)，只需要知道如何操作相應(yīng)的方法就可以了，不用考慮汽車(chē)內(nèi)部是如何實(shí)現(xiàn)諸如提速、剎車(chē)等行為。16封裝將對(duì)象的私有數(shù)據(jù)隱藏起來(lái)，其他對(duì)象不能直接訪問(wèn)這些私有數(shù)據(jù)，必須通過(guò)調(diào)用該對(duì)象的相關(guān)方法來(lái)間接訪問(wèn)。私有數(shù)據(jù)

方法

方法數(shù)據(jù)對(duì)象A對(duì)象B公有數(shù)據(jù)17對(duì)象封裝的好處通過(guò)將對(duì)象進(jìn)行封裝，能把對(duì)別的對(duì)象來(lái)說(shuō)并不重要的對(duì)象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱蔽起來(lái)，從而在使用一個(gè)對(duì)象時(shí)，只需知道調(diào)用它的方法而無(wú)需知道該方法是如何實(shí)現(xiàn)的。（1）模塊化：一個(gè)對(duì)象的源代碼的編寫(xiě)和維護(hù)獨(dú)立于其他對(duì)象的源代碼，而且，對(duì)象的使用也很方便；（2）信息隱蔽：每個(gè)對(duì)象都有一個(gè)公共接口使得其他對(duì)象可以與其通信，但對(duì)象的私有信息和方法則由它自己維護(hù)，并且改變這些私有信息和方法不會(huì)影響到使用它的其他對(duì)象。183、類在現(xiàn)實(shí)世界里，有許多同“種類”的對(duì)象。而這些同“種類”的對(duì)象可被歸類為一個(gè)“類”。例如，我們可將世界上所有的動(dòng)物歸為動(dòng)物類，所有的汽車(chē)歸類為汽車(chē)類。動(dòng)物類汽車(chē)類19對(duì)象與類classTaxi{intcolor;intdoor_number;

intspeed;

voidbrake(){…}voidspeedUp(){…}voidslowDown(){…}}

類抽象軟件對(duì)象歸類現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象20類的概念類是對(duì)多個(gè)具有相似行為的對(duì)象的一種抽象，描述了屬于該類型的所有對(duì)象的性質(zhì)，即類定義了所有某種類型的對(duì)象的共有的變量和方法。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，類是程序的基本單元。Athlete21類與實(shí)例

（instance）汽車(chē)類有些共同的狀態(tài)（汽缸排氣量、排檔數(shù)、顏色、輪胎數(shù)……）和行為（換檔、開(kāi)燈、剎車(chē)……），但每一臺(tái)汽車(chē)有個(gè)別的狀態(tài)和方法可以不同于其他汽車(chē)。你的汽車(chē)只是這世界中許多汽車(chē)中的一個(gè)。我們就稱你的汽車(chē)對(duì)象是汽車(chē)類中的一個(gè)實(shí)例（instance）。汽車(chē)類(class)實(shí)例(instance)new你的車(chē)22對(duì)象和類的關(guān)系類是同類對(duì)象的集合和抽象{學(xué)生A、學(xué)生B……}學(xué)生類對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例化學(xué)生類學(xué)生A234、消息（message）單獨(dú)一個(gè)對(duì)象一般沒(méi)有什么用處，在大的應(yīng)用程序中通常包括許多對(duì)象，并通過(guò)這些對(duì)象之間的交互來(lái)完成一個(gè)復(fù)雜的功能。例如在多媒體教室教學(xué)活動(dòng)中，包括教師對(duì)象、學(xué)生對(duì)象、計(jì)算機(jī)對(duì)象、投影儀對(duì)象、擴(kuò)音器對(duì)象以及桌子等對(duì)象，通過(guò)這些對(duì)象之間的交互才能順利完成我們的教學(xué)活動(dòng)。24通過(guò)各個(gè)對(duì)象之間的交互，程序就可以實(shí)現(xiàn)更高級(jí)的功能以及更復(fù)雜的行為。軟件對(duì)象是通過(guò)相互間傳遞消息來(lái)實(shí)現(xiàn)交互的。對(duì)象B對(duì)象Amessage25當(dāng)對(duì)象A想讓對(duì)象B執(zhí)行某項(xiàng)任務(wù)時(shí)，對(duì)象A就向?qū)ο驜傳遞消息。有時(shí)，接受消息的對(duì)象需要了解更多的信息，以明確它該做什么，這時(shí)就需要傳遞一些參數(shù)。例如，要使汽車(chē)加速，必須發(fā)給它一個(gè)消息，告訴它做何種動(dòng)作（即加速），以及實(shí)現(xiàn)這個(gè)動(dòng)作所需的參數(shù)（即需要達(dá)到的速度等）。發(fā)送消息的實(shí)質(zhì)就是要調(diào)用接受消息的對(duì)象的方法，所以發(fā)送消息可分為三個(gè)步驟：（1）確定接受消息的對(duì)象；（2）確定調(diào)用對(duì)象的哪個(gè)方法；（3）傳遞此方法所需要的參數(shù)。26

一個(gè)消息由3個(gè)元素所組成：1.消息目標(biāo)對(duì)象（你的汽車(chē)）。2.執(zhí)行方法的名字（換檔）。3.執(zhí)行方法所需用的參數(shù)(parameters)（低、高速檔）。消息的好處

1.一個(gè)對(duì)象的行為是通過(guò)它的方法來(lái)表達(dá)，所以消息傳遞支持所有對(duì)象之間可能的交互。2.發(fā)送消息的對(duì)象與接受消息的對(duì)象不需要在相同的程序中，或者相同的機(jī)器上。275、子類和繼承什么是子類?子類是作為另一個(gè)類的擴(kuò)充或修正所定義的一個(gè)類。bicycle(superclass)MountainbikesRacingbikesTandembikessubclass28繼承的概念什么是繼承?繼承即子類可以利用父類中定義的方法和變量，就像它們屬于子類本身一樣。classCar{intcolor_number;intdoor_number;intspeed;

push_break(){…}add_oil(){…}}

classTrash_CarextendsCar{doubleamount;fill_trash(){…}}29類層級(jí)（classhierarchy）類的繼承關(guān)系不僅僅只是一層關(guān)系，它可以有好幾層。這種樹(shù)狀關(guān)系，我們稱作類層級(jí)（classhierarchy）。至于層級(jí)數(shù)可依照實(shí)際需要而定

。30類層級(jí)（classhierarchy）

子類繼承了父類的變量及方法。如此便可重復(fù)使用父類中的變量及方法。這就是繼承的好處。不僅如此，子類不受父類的限制，還可增加自己的變量及方法。例如在出租車(chē)中加了一個(gè)無(wú)線電調(diào)用方法，或是在轎車(chē)?yán)锛恿艘粋€(gè)衛(wèi)星導(dǎo)航方法。都是按子類特殊的需要新加的。因此，我們可以發(fā)現(xiàn)越下層的類，其行為越特別。316、對(duì)象之間的關(guān)系包含繼承關(guān)聯(lián)32包含關(guān)系汽車(chē)對(duì)象輪子對(duì)象發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)象變速箱對(duì)象座位對(duì)象……33繼承關(guān)系交通工具對(duì)象車(chē)對(duì)象汽車(chē)對(duì)象公交汽車(chē)對(duì)象34關(guān)聯(lián)關(guān)系老師對(duì)象vs學(xué)生對(duì)象汽車(chē)對(duì)象vs加油站對(duì)象茶杯對(duì)象vs茶壺對(duì)象354.2類

類是現(xiàn)實(shí)世界某些對(duì)象的共同特征(屬性和操作)的表示，對(duì)象是類的實(shí)例。類的屬性：類中所包含的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，如變量或其他類的對(duì)象，一般稱為類的成員變量。類的服務(wù)：類中所包含的成員方法。36回顧4.1面向?qū)ο蟮幕靖拍?74.2類

Java語(yǔ)言中，類的來(lái)源主要有兩種途徑：Java類庫(kù)用戶自定義的類所有的類都是Object類的子類。如果在自定義類時(shí)，沒(méi)有寫(xiě)明父類，則默認(rèn)的父類為Object。從嚴(yán)格意義上講，Java程序中定義的所有的類都是子類。384.2.1

類的定義

{類成員變量聲明類方法聲明 }類修飾符用來(lái)說(shuō)明類的特殊性質(zhì)，分為三種：訪問(wèn)控制符：public抽象類說(shuō)明符：abstract最終類說(shuō)明符：final接口名跟在implements關(guān)鍵字后面，用來(lái)說(shuō)明類中實(shí)現(xiàn)了哪個(gè)接口定義的功能和方法。接口是Java用來(lái)實(shí)現(xiàn)多重繼承的一種特殊機(jī)制，我們將在后面詳細(xì)介紹。[修飾符]class類名[extends父類][implements接口名]391．關(guān)于類頭[修飾符]class

類名[extends父類][implements

接口名]

class關(guān)鍵字的后面，應(yīng)跟隨我們所定義的類的名稱。（注意不要把class寫(xiě)成Class）。父類名跟在extends

關(guān)鍵字后面，用來(lái)說(shuō)明當(dāng)前類是哪個(gè)已經(jīng)存在類的子類。繼承是類與類之間的一種非常重要的關(guān)系。publicclassTaxiextendsCar40

2．關(guān)于類體

類體主要包括類的具體內(nèi)容，包括類的屬性(成員變量)與方法(成員方法)。class<類名>{

<成員變量聲明><成員方法聲明>}publicclassTaxiextendsCar{

public

int

color_number=2;

intdoor_number;

intspeed;

publicvoidbrake(inti,j){…}voidspeedUp(){…}voidslowDown(){…}}

41類的屬性定義語(yǔ)法如下：[修飾符]變量類型變量名[=變量初值]；

變量類型和變量名是聲明一個(gè)變量必不可少的部分；這里的變量的類型是基本數(shù)據(jù)類型。類的屬性變量修飾符用來(lái)說(shuō)明變量的性質(zhì)，主要有：訪問(wèn)控制符：public靜態(tài)修飾符：static最終修飾符：final[修飾符]

class類名[extends父類][implements接口名]public

int

color_number=2;

42類的方法方法的聲明如下：[修飾符]返回值類型方法名(參數(shù)列表)[

throws異常名1，異常名2，…]{ //方法體：局部變量聲明；語(yǔ)句序列；}類的方法有兩種作用：一是對(duì)類的屬性進(jìn)行各種操作；二是與其他類或?qū)ο筮M(jìn)行交互，作為一個(gè)接口。方法修飾符有四種：訪問(wèn)控制符：public抽象修飾符:abstract靜態(tài)修飾符：static最終修飾符：finalpublicvoidbrake(inti,j)

{

intx,y;x=i;y=j;…}43修飾符的比較訪問(wèn)控制符:public,private抽象修飾符:

abstract最終修飾符:final靜態(tài)修飾符:static類

√√√×變量

√

×√√方法

√

√

√√444.2.2用戶自定義類Java程序設(shè)計(jì)中，程序員的大部分精力都要放在創(chuàng)建用戶自定義類型（user-definedtype）上。用戶自定義類型也稱為自定義類。每個(gè)用戶自定義類型（即類）都包含有數(shù)據(jù)和一組操作數(shù)據(jù)的方法。類的實(shí)例稱為對(duì)象。下面，介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的Employee類。今后，我們?cè)诰帉?xiě)職工工資系統(tǒng)時(shí)，有可能會(huì)用到它。45classEmployee{ Stringname;//成員變量 doublesalary; DatehireDay;

publicEmployee(Stringn,doubles,intyear,intmonth,intday) { name=n;//職工姓名 salary=s;//職工工資

hireDay=newGregorianCalendar(year,month-1,day);

//出勤數(shù) } publicStringgetName()//方法1 { returnname; }

…… //更多的方法}構(gòu)造方法464.2.3

構(gòu)造方法定義好一個(gè)類以后，我們需要?jiǎng)?chuàng)建該類的實(shí)例。在Java中,構(gòu)造一個(gè)類的實(shí)例(即對(duì)象)，需要做以下三件事情：

(1)為對(duì)象分配內(nèi)存空間；

(2)初始化對(duì)象中的成員變量；

(3)調(diào)用類的構(gòu)造方法來(lái)創(chuàng)建該對(duì)象。在Java中，每個(gè)類中都至少有一個(gè)構(gòu)造方法。如果沒(méi)有，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提供一個(gè)缺省的構(gòu)造方法。類的構(gòu)造方法的作用：

(1)可以保證用戶能正確地創(chuàng)建出該類的對(duì)象；(2)可以初始化對(duì)象。47構(gòu)造方法的格式

[修飾符]方法名([形式參數(shù)列表])[throws異常列表]{方法體}其中，構(gòu)造方法的修飾符與普通方法的修飾符相同。一個(gè)類可以有多個(gè)構(gòu)造方法，它們都具有相同的方法名，即類名，但是形式參數(shù)的個(gè)數(shù)和類型不同。在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，編譯器會(huì)根據(jù)參數(shù)的個(gè)數(shù)和類型來(lái)決定調(diào)用哪個(gè)構(gòu)造方法。這就是構(gòu)造方法的多態(tài)。沒(méi)有返回值,也沒(méi)有void方法名與類名相同48缺省的構(gòu)造方法構(gòu)造方法分為缺省的構(gòu)造方法（不帶參數(shù)）和帶參數(shù)的構(gòu)造方法。如果在類中沒(méi)有定義構(gòu)造方法，Java會(huì)自動(dòng)為用戶提供一個(gè)缺省的構(gòu)造方法。缺省的構(gòu)造方法確保每個(gè)類都至少有一個(gè)構(gòu)造方法。例如，在類Employee中，如果我們沒(méi)有定義構(gòu)造方法，則Java自動(dòng)提供一個(gè)缺省的構(gòu)造方法，如下：

publicEmployee()//缺省的構(gòu)造方法{}49構(gòu)造方法的例子【例】下面的例子將建立雇員信息類EmpInfoA，其中定義了一個(gè)構(gòu)造方法。利用這個(gè)構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)雇員對(duì)象，并初始化該對(duì)象，然后輸出該對(duì)象的若干信息。

50構(gòu)造方法舉例publicclassEmpInfoA{Stringname;//雇員的姓名

Stringdesignation;//雇員的職務(wù)

Stringdepartment;//雇員的部門(mén)

publicEmpInfoA(Stringn,Stringdes,Stringdep){name=n;designation=des;department=dep;}voidprint(){//成員方法

System.out.println(name+"是"+department+"的"+designation);}

publicstaticvoidmain

(Stringargs[

]

){

//主方法，程序的入口

EmpInfoA

emp=new

EmpInfoA("張三","經(jīng)理","銷(xiāo)售部");

emp.print();//調(diào)用對(duì)象emp的方法print()}}

例子：EmpInfoB51類成員變量的初始化對(duì)類的成員變量進(jìn)行初始化，主要有5種途徑：每種數(shù)據(jù)類型都有默認(rèn)的初始值；可以在聲明成員變量的同時(shí)進(jìn)行初始值，inti＝10；在類的成員方法中，對(duì)成員變量賦值。例如：在main()方法中；在類的構(gòu)造方法中，對(duì)成員變量賦值。例如：在前面的構(gòu)造方法的例子中；利用初始化塊對(duì)成員變量進(jìn)行初始化。初始化塊是由一對(duì)花括號(hào){}括起的語(yǔ)句塊。52初始化塊、構(gòu)造方法中初始化成員變量classPoint{

intx,y; //成員變量{ //在初始化塊中初始化

x=10;y=20;

System.out.println("在初始化塊中進(jìn)行初始化:x="+x+",y="+y);}

Point(int

dx,int

dy)//在構(gòu)造方法中初始化

{x=dx;y=dy;

System.out.println("在構(gòu)造方法中進(jìn)行初始化:x="+x+",y="+y);}

publicstaticvoidmain

(Stringargs[

]

){

Pointp=new

Point(40,40);

}}注意：初始化塊和構(gòu)造方法都是在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)被調(diào)用。通常，初始化塊先執(zhí)行。534.3對(duì)象類是對(duì)象的產(chǎn)品模板。在現(xiàn)實(shí)世界里，我們使用的是產(chǎn)品而不是產(chǎn)品的圖紙。同樣的道理，Java中運(yùn)行的應(yīng)該是由類所創(chuàng)建的對(duì)象。一個(gè)典型的Java程序會(huì)創(chuàng)建很多對(duì)象，它們通過(guò)消息傳遞進(jìn)行相互交流，共同完成程序的功能。一旦任務(wù)完成，對(duì)象就會(huì)被垃圾收集器收回，完成它從創(chuàng)建、使用到清除的生命三步曲。54對(duì)象的創(chuàng)建

首先，必須擁有一個(gè)合適的類才能創(chuàng)建一個(gè)合適的對(duì)象，有了合適的對(duì)象才能完成合適的工作。

對(duì)象創(chuàng)建的語(yǔ)法格式為：類名對(duì)象名=new

類名([參數(shù)列表]);調(diào)用類的構(gòu)造方法對(duì)象聲明EmpInfoA

emp=new

EmpInfoA("張三","經(jīng)理","銷(xiāo)售部");55創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象的三個(gè)步驟1、對(duì)象的聲明格式為：類名對(duì)象名;

例如：PeoplezhangPing；2、為聲明的對(duì)象分配內(nèi)存new運(yùn)算符為聲明的對(duì)象分配內(nèi)存，然后調(diào)用類的構(gòu)造方法來(lái)初始化對(duì)象。用new可以為同一個(gè)類創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象，這些對(duì)象分別占用不同的內(nèi)存空間，因此改變其中一個(gè)對(duì)象的狀態(tài)不會(huì)影響到其他對(duì)象的狀態(tài)。3、執(zhí)行構(gòu)造方法，進(jìn)行初始化zhangPing=newPeople(“20040101”);zhangYong=newPeople(“20040102”);//創(chuàng)建另一個(gè)對(duì)象上面三個(gè)步驟，通?？梢詫?xiě)成如下簡(jiǎn)潔的形式：PeoplezhangPing=newPeople(“20040101”);類名對(duì)象名=new類名([參數(shù)列表]);56創(chuàng)建對(duì)象相當(dāng)于定義一個(gè)變量，既可采用上述方法。PeoplezhangPing=newPeople(“20040101”);PeoplezhangPing；zhangPing=newPeople(“20040101”);也可以把上述步驟分開(kāi)進(jìn)行，先聲明對(duì)象，再實(shí)例化對(duì)象，最后進(jìn)行初始化。57對(duì)象創(chuàng)建的例子【例】下面的例子將建立雇員信息類EmpInfoB。利用缺省的構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)雇員對(duì)象。并且在主方法中初始化該對(duì)象，然后打印出該對(duì)象的若干信息。

58

publicclassEmpInfoB{Stringname;//雇員的姓名

Stringdesignation;//雇員的職務(wù)

Stringdepartment;//雇員的部門(mén)

voidprint(){//成員方法

System.out.println(name+"是"+department+"的"+designation);}publicstaticvoidmain(Stringargs[]){//主方法

EmpInfoB

emp=newEmpInfoB();//調(diào)用缺省構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象

=

"張三";//初始化對(duì)象emp的成員變量

emp.designation="經(jīng)理";

emp.department=

"銷(xiāo)售部";

emp.print();//調(diào)用對(duì)象emp的方法print()}}例子：EmpInfoA對(duì)象創(chuàng)建舉例59對(duì)象的使用

創(chuàng)建好一個(gè)對(duì)象之后，就可以使用這個(gè)對(duì)象。(1)訪問(wèn)對(duì)象的成員變量：通過(guò)運(yùn)算符“.”格式為：對(duì)象名.成員變量名例如，在前面例子中：=

"張三";成員變量的訪問(wèn)也可以用new創(chuàng)建對(duì)象，然后直接訪問(wèn)，不用先聲明對(duì)象。例如：newEmpInfoB().name="張三"。(2)調(diào)用對(duì)象的方法：也是通過(guò)運(yùn)算符“.”格式為：對(duì)象名.方法名([參數(shù)列表])

例如，在前面例子中：emp.print();

同樣，我們也可以用new創(chuàng)建對(duì)象，然后直接調(diào)用它的方法，不用先聲明對(duì)象。例如：newEmpInfoB().print()。

60對(duì)象的清除與垃圾回收

Java運(yùn)行時(shí)，系統(tǒng)通過(guò)垃圾收集器周期性地收集無(wú)用對(duì)象所占用的內(nèi)存，并釋放該內(nèi)存空間，完成對(duì)象的清除工作。Java的垃圾收集器自動(dòng)掃描內(nèi)存，對(duì)正在使用的對(duì)象做標(biāo)記，然后把無(wú)用對(duì)象作為垃圾收集起來(lái)，并釋放掉。垃圾收集器作為一個(gè)線程單獨(dú)運(yùn)行，當(dāng)系統(tǒng)的內(nèi)存用盡或者程序中調(diào)用System.gc()方法要求進(jìn)行垃圾收集時(shí)，垃圾收集線程與系統(tǒng)同步運(yùn)行，否則垃圾收集器在系統(tǒng)空閑時(shí)異步地執(zhí)行。在對(duì)象作為垃圾被收集器釋放之前，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用對(duì)象的方法finalize()，清除對(duì)象所占用的資源。

61對(duì)象的清除與垃圾回收

雖然Java提供自動(dòng)的內(nèi)存垃圾收集和處理機(jī)制。但是，在某些情況下，例如當(dāng)一個(gè)類被破壞后，需要程序員自己執(zhí)行一些垃圾收集器不能處理的工作。這時(shí)可以在類中定義方法finalize()，用來(lái)清除對(duì)象所占用的資源，它的格式如下：

protectedvoidfinalize()[throwsThrowable]{//撤銷(xiāo)對(duì)象}

624.4.1方法概述4.4方法Java程序是由一個(gè)個(gè)類所組成的，類又有兩個(gè)部分：屬性和方法。屬性描述類是什么，方法描述類能做什么。方法是類的主要組成部分。在一個(gè)類中，程序的作用主要體現(xiàn)在方法中。方法是一個(gè)有名字的子程序。通常分為一個(gè)主方法和若干個(gè)子方法。主方法調(diào)用其他方法，其他方法之間也可以互相調(diào)用，同一個(gè)方法可以被一個(gè)或多個(gè)方法調(diào)用任意次。

63Java程序的基本結(jié)構(gòu)導(dǎo)入Java類庫(kù)；//Import…定義用戶類1{

定義類1的若干變量；定義類1的方法1； ……定義類1的方法M；}定義用戶類2{定義類2的若干變量；定義類2的方法1； ……定義類2的方法N；}……64方法的類型方法的類型可分成兩種：(1)標(biāo)準(zhǔn)方法，Java語(yǔ)言提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)類和標(biāo)準(zhǔn)方法，這些方法提供了程序員所需的許多功能。例如，System.out.println();(2)用戶自定義的方法，以解決用戶專門(mén)的需要。Java程序的執(zhí)行是從main方法開(kāi)始的，調(diào)用其他方法后又回到main方法，在main方法中結(jié)束整個(gè)程序的運(yùn)行。654.4.2定義方法1．聲明方法頭2．聲明方法體Java中聲明方法的語(yǔ)法如下：[修飾符]返回值類型方法名(參數(shù)列表)[

throws例外名1，例外名2，…]{ //方法體：局部變量聲明；語(yǔ)句序列；}publicvoidbrake(inti,j)

{

intx,y;x=i;y=j;…}66

1、聲明方法頭

方法頭一般由方法名、參數(shù)列表、返回類型、方法修飾符和方法拋出的異常五部分組成。注意事項(xiàng)：（1）方法名可以是任何有效的標(biāo)識(shí)符，命名規(guī)則與標(biāo)識(shí)符命名規(guī)則相同。（2）返回類型用來(lái)指定方法返回值的類型，方法最多只能返回一個(gè)值。（3）參數(shù)列表是方法的輸入接口，它列出了一系列形式參數(shù)的類型和名稱。對(duì)于每個(gè)行參，調(diào)用方法時(shí)必須有一個(gè)實(shí)參與之對(duì)應(yīng)，而且該實(shí)參的類型必須與行參的類型一致。672、聲明方法體方法頭定義了方法的性質(zhì)，方法體則定義了方法的內(nèi)容。注意事項(xiàng)：（1）在一個(gè)方法中嵌套定義另一個(gè)方法將產(chǎn)生語(yǔ)法錯(cuò)誤；（2）方法體包含在一對(duì)大括號(hào)中，即使方法體中沒(méi)有語(yǔ)句，一對(duì)大括號(hào)也是必不可少的。（3）方法頭中如果指定了非void的返回值類型，方法體中就必須包含一條return語(yǔ)句，以保證任何情況下都有返回值。68

聲明方法體的例子classDepartment{

int

m_DeptNo； //部門(mén)編號(hào)

Stringm_DeptName；//部門(mén)名稱

int

m_DeptTotalEmp；//部門(mén)雇員數(shù)

int

getDeptNo()//獲取當(dāng)前對(duì)象的部門(mén)號(hào){returnm_DeptNo；//返回這個(gè)對(duì)象的部門(mén)號(hào)}} 69回顧4.2類

4.3對(duì)象4.4方法704.4.3方法的調(diào)用方法按其被調(diào)用的方式可分為兩類：（1）需要程序員書(shū)寫(xiě)專門(mén)的調(diào)用命令來(lái)調(diào)用的方法，稱為程序調(diào)用方法，例如getDeptNo();（2）系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用的方法，稱為系統(tǒng)方法。例如main()、action()、paint()、init()等。這兩類方法的定義和使用原則有很大差異。在某個(gè)類中調(diào)用該類自身的方法，可以直接使用這個(gè)方法的名稱；調(diào)用其他對(duì)象或類的方法，則需要使用該對(duì)象或類名作為前綴。

71

方法的調(diào)用(實(shí)例)classDepartment{

int

m_DeptNo; //部門(mén)編號(hào)

Stringm_DeptName; //部門(mén)名稱

int

m_DeptTotalEmp;//部門(mén)雇員數(shù)

int

getDeptNo()//獲取當(dāng)前對(duì)象的部門(mén)號(hào)

{returnm_DeptNo;//返回這個(gè)對(duì)象的部門(mén)號(hào)

}publicstaticvoidmain(String[]args){Departmentdep=newDepartment();

dep.m_DeptNo=100;//訪問(wèn)對(duì)象dep的成員變量

System.out.println("部門(mén)號(hào)為:"+dep.getDeptNo());

//調(diào)用對(duì)象dep的方法}}72

方法的重載(Overloading)同一個(gè)類中的多個(gè)方法具有相同的名字，但這些方法具有不同的參數(shù)列表，即形式參數(shù)的個(gè)數(shù)或類型不能完全相同。例如：幾何圖形類中有多個(gè)方法用來(lái)繪制不同的圖形，這些方法有相同的名字draw，但形參不一樣，

draw(Pointa,Pointb);

draw(Pointa,Pointb,Pointc);

draw(Pointa,Pointb,Pointc,Pointd);

draw(Pointa,floatradius);ababcabcdaradius重載73

方法的重載(Overloading)幾何圖形類中有四種不同的繪圖方法，我們?cè)谡{(diào)用draw方法進(jìn)行繪圖時(shí)，是調(diào)用其中哪一個(gè)方法呢？其實(shí),這時(shí)Java編譯器會(huì)根據(jù)您提供的實(shí)參的類型和個(gè)數(shù)來(lái)決定具體調(diào)用其中哪個(gè)方法。例如：draw((0,1),(4,12));draw((3,4),2.5);方法重載可以簡(jiǎn)化程序的編寫(xiě)，您只要記住一個(gè)方法名，不需要記那么多復(fù)雜的方法名稱。通過(guò)提供不同的實(shí)參就可以調(diào)用不同的方法來(lái)完成不同的功能。構(gòu)造方法也可以重載，其目的是使得用戶可以為同一個(gè)類創(chuàng)建初始值不同的對(duì)象。74classOverloading{ voidget

(inti){

System.out.println("getoneintdata:i="+i); } voidget(intx,inty){

System.out.println("gettwoint

datas:x="+x+"y="+y); } voidget(doubled){

System.out.println("getonedoubledata:d="+d); } voidget(Strings){

System.out.println("getastring:s="+s); }publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Overloadingmo=newOverloading();mo.get(1);mo.get(2,3);mo.get(4.5);mo.get

("astring"); }}754.4.4JavaAPI中的方法

JavaAPI（ApplicationProgramInterface）也稱為Java類庫(kù)。JavaAPI提供了豐富的標(biāo)準(zhǔn)類和方法，可以執(zhí)行常見(jiàn)的算術(shù)運(yùn)算、字符、字符串、輸入輸出、錯(cuò)誤檢查等操作。

1、Math類以及其中的方法2、Math類方法的調(diào)用System.out.println()761、Math類的方法

方法說(shuō)明方法說(shuō)明abs(x)x的絕對(duì)值max(x,y)取x和y中較大者ceil(x)不小于x的最小整數(shù)min(x,y)取x和y中較小者cos(x)x的余弦函數(shù)值pow(x,y)x的y次冪exp(x)指數(shù)方法e的x次冪sin(x)x的正弦函數(shù)值floor(x)不大于x的最大整數(shù)sqrt(x)x的平方根log(x)x的自然對(duì)數(shù)(以e為底)

772、Math類方法的調(diào)用

例如，要計(jì)算并且打印出900的平方根，我們需要調(diào)用Math類的方法如下：

System.out.println(Math.sqrt(900))；注意：Math類方法的調(diào)用必須在方法名前加上類名Math和點(diǎn)“.”運(yùn)算符。784.5訪問(wèn)控制修飾符Java語(yǔ)言新推出“訪問(wèn)控制修飾符”的概念，允許類創(chuàng)建者聲明哪些東西是類使用者可以使用的，哪些是不可使用的。每個(gè)訪問(wèn)控制修飾符都代表一種訪問(wèn)控制權(quán)限。這些訪問(wèn)控制權(quán)限按照權(quán)限的大小可進(jìn)行如下排序：

public

>

protected

>default（無(wú)修飾符）>

private79為類指定訪問(wèn)權(quán)限的格式： class類名;如果一個(gè)類沒(méi)有指定為public,則該類的訪問(wèn)權(quán)限就是缺省的。一、類的訪問(wèn)控制權(quán)限（2種）public：公共訪問(wèn)權(quán)限default：缺省訪問(wèn)權(quán)限[public]80為類中的變量和方法指定訪問(wèn)權(quán)限的格式： [public|private|protected]數(shù)據(jù)類型變量名; [public|private|protected]返回類型方法名(參數(shù)列表);如果一個(gè)變量或方法沒(méi)有指定訪問(wèn)控制修飾符,則該變量或方法的訪問(wèn)權(quán)限就是缺省的。二、變量和方法的訪問(wèn)控制權(quán)限（4種）public：公共訪問(wèn)權(quán)限default：缺省訪問(wèn)權(quán)限protected：保護(hù)訪問(wèn)權(quán)限private：私有訪問(wèn)權(quán)限814.5.1公共訪問(wèn)控制符public類的訪問(wèn)控制修飾符只有一個(gè)：public。一個(gè)類被聲明為公共類，表明它可以被所有的其他類所訪問(wèn)。

注意：公共類可以被所有其他類訪問(wèn)不代表公共類中的成員也可以被訪問(wèn)。只有當(dāng)這些成員也是公共的，才可以訪問(wèn)。例如：要進(jìn)入二樓的一個(gè)房間，必須首先保證這棟樓的大門(mén)是開(kāi)著的，而且這個(gè)房間的門(mén)也開(kāi)著，才可以進(jìn)入其中。824.5.2缺省訪問(wèn)控制權(quán)限如果一個(gè)類前面沒(méi)有訪問(wèn)控制修飾符，則說(shuō)明它具有缺省的訪問(wèn)控制權(quán)限。缺省的訪問(wèn)控制權(quán)限規(guī)定類只能被同一個(gè)包中的類訪問(wèn)，而不能被其他包中的類訪問(wèn)。418包1包2包3包n……類defaultclass類名;834.5.3私有訪問(wèn)控制符private

用private修飾的變量或方法只能被該類本身所訪問(wèn)，而不能被任何其他的類，包括該類的子類，來(lái)訪問(wèn)。

變量1…n方法1…mprivate父類變量1…n方法1…m子類變量1…n方法1…m其他類84classEmployee{

privateStringname;//成員變量，私有訪問(wèn)權(quán)限

private

doublesalary;

publicEmployee(Stringn,doubles) {//構(gòu)造方法

name=n;//職工姓名

salary=s;//職工工資

}

publicStringgetName()//方法1 {

return

name;

} publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Employee

e=newEmployee

("Jack",2600d);

System.out.println("姓名為："+e.getName()); }}√√√852.私有方法雖然大多數(shù)方法是公開(kāi)的，但是私有方法也經(jīng)常使用。例如那些與類的訪問(wèn)者無(wú)關(guān)的方法就可以設(shè)置為私有的。private方法1(與訪問(wèn)者無(wú)關(guān))public方法2(與訪問(wèn)者有關(guān))被訪問(wèn)類變量1…n方法1…m訪問(wèn)類86publicclassDemo{ publicint

a;//公共的成員變量

privateint

b;//私有的成員變量

publicint

getA(){//公共的成員方法

returna; } privateint

getB(){//私有的成員方法

returnb; } publicDemo(intx,inty){

a=x; //訪問(wèn)公共成員變量，對(duì)其初始化

b=y; //訪問(wèn)私有成員變量，對(duì)其初始化 } publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Demodp=newDemo(1,2);

intw=dp.getA();//訪問(wèn)公共的成員方法

System.out.println("變量a的值："+w);

intv=dp.getB();//訪問(wèn)私有的成員方法

System.out.println("變量b的值："+v); }}874.5.4保護(hù)訪問(wèn)控制符protected用protected修飾的類成員可以被三種類所訪問(wèn)：該類本身、與它在同一個(gè)包中的其他類、在其他包中的該類的子類。protected的主要作用：允許位于其他包中的子類來(lái)訪問(wèn)父類的成員。4188包1包2protected假設(shè)包1

中的類4

不是包2

中的類1

的子類假設(shè)包1

中的類8

是包2

中的類1

的子類88packagep1;publicclassDemopro{

public

inta;//公共的成員變量

protected

voidmethod()//保護(hù)的成員方法 {

System.out.println("Demopro中的公共成員變量a的值："+a); }}

packagep2;importp1.*;publicclasstest{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){

Demopro

dp=newDemopro();

dp.method();

/*不能訪問(wèn)Demopro

中的方法method，因?yàn)樗鞘鼙Ｗo(hù)的，并且位于不同的包中*/

dp.a=10;//可以訪問(wèn)Demopro

中的公共成員變量a

System.out.println("Demopro中的公共成員變量a的值："+dp.a); }}89如果上面的兩個(gè)類Demopro

和test位于同一個(gè)包中，則上面的語(yǔ)句dp.method()就不會(huì)有錯(cuò)。如果兩個(gè)類位于不同的包中且沒(méi)有繼承關(guān)系，則對(duì)保護(hù)類型的變量和方法的訪問(wèn)將受到限制。因此，上面的dp.method()不能正確執(zhí)行。90歸納上述4種不同的訪問(wèn)控制修飾符:同一個(gè)類同一個(gè)包不同包中的子類不同包中的非子類private

√×××默認(rèn)

√

√××protected

√

√

√×public

√

√

√

√

權(quán)限遞增914.6靜態(tài)修飾符、初始化塊和方法4.6.1靜態(tài)修飾符static是靜態(tài)修飾符，用來(lái)修飾類中的變量和方法。被static修飾的變量稱為靜態(tài)變量，靜態(tài)變量的特點(diǎn)是：它屬于類本身，不屬于類的任何一個(gè)具體對(duì)象。靜態(tài)變量是一個(gè)公共的內(nèi)存單元。92static

intx;類student張三李四實(shí)例化xinty;類student張三李四實(shí)例化yy屬于屬于屬于共享93靜態(tài)變量靜態(tài)變量是類固有的，可以在創(chuàng)建類以后直接訪問(wèn)，而非靜態(tài)的成員變量只有在生成對(duì)象后才存在，才可以訪問(wèn)。把靜態(tài)變量稱為類變量，非靜態(tài)變量稱為對(duì)象變量。相應(yīng)地，靜態(tài)方法稱為類方法，非靜態(tài)方法稱為對(duì)象方法。94classStaticDemo{

static

intx;//靜態(tài)變量

inty;//非靜態(tài)變量

staticpublicint

getX(){returnx;}//靜態(tài)方法publicint

getY(){returny;}//非靜態(tài)方法}publicclassShowDemo{publicstaticvoidmain(String[]args){

System.out.println("靜態(tài)變量x="+StaticDemo.getX());

System.out.println("非靜態(tài)變量y="+StaticDemo.getY());//非法訪問(wèn)

StaticDemoa=newStaticDemo();

StaticDemob=newStaticDemo();

a.x=2;a.y=2;

b.x=3;b.y=3;

System.out.println("靜態(tài)變量a.x="+a.getX());

System.out.println("非靜態(tài)變量a.y="+a.getY());

System.out.println("靜態(tài)變量b.x="+b.getX());

System.out.println("非靜態(tài)變量b.y="+b.getY());}}95類的靜態(tài)成員可以通過(guò)“類名.成員名”或者“對(duì)象名.成員名”來(lái)訪問(wèn)，例如在前面的程序中我們就使用了StaticDemo.getX()和a.getX