JAVA第一章对象和类.ppt

Java程序设计基础赵赵 怡怡Java的标识Java的吉祥物DukeJava之父James Gosling参考书目参考书目机械工业出版社出版第1章 对象和类程序和面向对象程序设计1Java的开发环境与运行环境2Java程序与开发工具3 3Java程序中的类和对象4 4程序和程序设计程序和程序设计u程序设计的目的u把一件事情交给计算机去完成。u程序设计的任务u在计算机里建立一个模型来反映真实世界的问题域。u编写程序就是用程序语言的形式把这个模型描述给计算机。u什么是程序u程序即代码和指令的集合。u程序=算法+结构程序设计方法程序设计方法结构化结构化程序设计程序设计程序设计程序设计方法方法面向对象面向对象程序设计程序设计程序设计语言面向过程语言面向对象语言面向机器语言机器语言汇编语言C语言Pascal语言Fortran语言BASIC语言Java语言C+C#Delphi面向对象程序设计基本思想面向对象程序设计基本思想u面向对象方法是20世纪计算机技术发展的重要成果，也是20世纪信息技术领域的重要理论之一。uJava语言是一种面向对象的程序设计语言，它支持并严格遵守面向对象的方法论，被称为是最纯洁的面向对象语言。u用面向对象语言编写计算机程序，实际上就是在计算机里建立一个模型来反映真实世界的一部分。用来构建这个模型的元件就是“对象”。u这些对象必须用正在创建的计算机模型表达出来，而程序中的“类”就是用来描述对象的。计算机世界计算机世界类类抽象对象对象实例化面向对象的问题求解方法面向对象的问题求解方法实体实体现实世界现实世界对象类型对象类型概念世界概念世界抽象转换对象和类的概念对象和类的概念1.对象（Object）uJava的对象是问题域中对象的模型化表示。2.类（Class）u类以一种抽象的方式描述了所有属于某个种类的对象。u对象是从类中创建的。u类描述了对象的种类，而对象则表达了这个类的一个独立的实例。u通常把一个具体的对象叫做实例（instance）。Java语言面向对象三大特性语言面向对象三大特性u 封装性u 继承性u 多态性Java的开发环境与运行环境的开发环境与运行环境1.Java运行环境JRE2.Java虚拟机JVMJVM的主要任务就是负责执行Java类。u加载代码u校验代码u执行代码3.Java开发环境JDKuJavaEEuJavaSEuJavaMEu下载网址：http:/ Application）和Java小应用程序小应用程序（Java Applet）。uJava应用程序必须得到Java虚拟机的支持才能够运行。Java小应用程序则需要客户端浏览器的支持。uJava源程序文件的扩展名为.java。u编译后生成字节码文件，文件扩展名为.class。Java程序与开发工具程序与开发工具 2.Java程序与源文件构成u一个Java程序可以由多个源程序文件组成；u 源程序文件主要由类构成；u 一个源程序文件中可以包含一个或多个类，但是其中只能有一个public类；u 当这个public class存在时，要求该类名必须与.java源文件的名字一致；u 编译时，一个类会被编译一个.class文件。Java程序与开发工具程序与开发工具3.Java程序的编译与执行 Java语言的跨平台特性“一次编程，到处运行一次编程，到处运行”Java程序与开发工具程序与开发工具4.Java开发工具 Sun/Oracle Java官方IDE IBM 最受欢迎的开源JavaIDE 丹麦、澳大利亚和英国的几所大学 专门为教授Java编程入门而设计的IDEJava程序与开发工具程序与开发工具 5.Java开发环境的搭建u下载JDK6和BlueJ2.5.0u下载网址：http:/u下载网址：http:/www.bluej.orgu JDK的安装及目录结构u BlueJ的安装Java程序中的类和对象程序中的类和对象1.程序中的类及类图u 类的图形化表示u 类名约定：类的名字以大写字母开头。u类之间的关系Java程序中的类和对象程序中的类和对象2.程序中的对象及对象图u 创建对象new 类名（）u 对象的图形化表示u 对象名约定：对象的名字以小写字母开头。u 对象存在于程序运行期间Java程序中的类和对象程序中的类和对象3.使用对象u 调用方法u查看并调用对象的方法u方法表示对象的行为，决定了对对象所能发出的服务请求；u方法调用的行为通常被称为“向对象发送消息”。Java程序中的类和对象程序中的类和对象u参数u调用circle1的moveHorizontal方法 moveHorizontal方法的声明：void moveHorizontal(int distance)u声明（signature）：方法的头部叫声明（或签名）。它提供了调用这个方法所需要的信息。u 参数（parameter）：方法可以有参数，以便获得有关任务的更多信息。u参数的声明包括类型和参数名。Java程序中的类和对象程序中的类和对象u数据类型u 类型（type）：决定了一个参数可以取什么样的值。u int（integer）类型表示要传递的是整数。u String类型表示字符串，字符串总是用一对双引号引起来。u 基本数据类型和对象类型Java语言的类型结构 Java类型基本类型引用类型数值类型布尔类型整 型浮点型类/接口类型数组类型byte short int long字符类型booleanfloatclassdoubleinterfaceTypechar图1-1 Java语言的类型结构表表1.1 1.1 基本类型的值（基本类型的值（1 1）类 型位 数取值范围byte8 bits128 127short16 bits32768 32767int32 bits2147483648 2147483647long64 bits9223372036854775808 9223372036854775807char16 bitsu0000 uffff（0 65535）boolean1 bittrue/false表表1.2 1.2 基本类型的值（基本类型的值（2 2）类 型位 数取值范围float32 bits3.40282347e+38f 1.40239846e-45f0.0f1.40239846e-45f 3.40282347e+38fdouble64 bits1.79769313486231570e+308 4.94065645841246544e-3240.04.94065645841246544e-324 1.79769313486231570e+308Java程序中的类和对象程序中的类和对象u 参数传递u 形参 接收数据u 实参 发送数据u 参数的类型与个数要匹配Java程序中的类和对象程序中的类和对象u 对象的状态字段u 对象所有属性值的集合叫做这个对象的状态。u 对象检查器u 状态是由对象的字段里所存储的值来表示的。u 字段（field）Java把描述对象属性的数据称作字段，或成员变量。Java程序中的类和对象程序中的类和对象4.创建多个对象u一旦拥有了类，就可以按照自己的意愿创建很多该类的对象（实例）。u同一类对象都具有相同的字段和方法，即字段、方法的数量和名字都相同；u字段的值存储在对象中，每个对象都有它自己的属性和状态。u方法要通过具体的对象来调用，这样就能确定是哪个对象响应这次调用。u通过调用该对象的方法来改变其属性（如大小），只会影响这个特定的对象，不会改变其他对象。u不同类的对象具有不同的字段和方法。练习：使用shapes工程所提供的图形画一幅画，如下图所示。边画边记录所需的步骤。Java程序中的类和对象程序中的类和对象5.对象的交互u对象可以创建其他对象，并且可以调用其他对象的方法。u在一个普通的Java程序中可能有成百上千个对象。u程序的启动通常是从创建第一个对象开始的。其他的对象直接或间接地被第一个对象陆续创建出来。u对象通过调用其他对象的方法来进行“通信”。Java程序中的类和对象程序中的类和对象 6.查看源代码u每个类都有与之关联的源代码。u 源代码是定义类的细节的文本。u 在BlueJ中查看类的源代码：u 源代码（source code）：类的源代码决定了类的结构和这个类的每个对象的行为（字段和方法）。练习：查看Picture类的源代码，在Picture类的源代码中，找到画图的那部分。修改这部分代码，使太阳是蓝色的。练习：在图中加入第二个太阳。为此，请注意代码顶部的字段定义。举例：举例：lab-classes工程工程打开lab-classes工程，该工程是一个简化了的学生数据库，用来记录上实验课的学生的信息，并打印班级名单。创建一些Student类的对象。调用每个对象的getName方法，解释一下发生的情况。u有些方法的调用可以返回一个结果值，方法的声明语句会表明它是否有返回值、返回值的类型是什么。ugetName的声明如下：String getName()uchangeName方法的声明是：void changeName(String replacementName)结论1：方法可以通过返回值来返回对象的信息。通过调用方法，既可改变对象的状态，也可获取对象的状态。举例：举例：lab-classes工程工程u创建一个LabClass类的对象，需要提供这个班级的最大学生人数（int类型）。调用该类的numberOfStudent方法，这个方法做了什么？u观察enrollStudent方法的声明，该方法参数的类型是Student。调用该方法，并传递Student类型的对象。u调用printList方法，查看在BlueJ的终端窗口中打印的对象清单，其中列出了所有的学生。结论2：u 对象可以作为参数传递给其他对象的方法。u 当一个方法需要对象作为参数时，在方法的声明中，所需要对象的类的名字就会列出来作为参数的类型。小小 结结u程序的功能通过对象的交互来实现。u对象具有状态和行为。u对象用字段保存数据，每个字段也有其类型。u对象的方法表示对象的行为，可以通过对象的方法与对象“通信”。u方法可以有参数和返回值。u对象是依据类的定义创建的，类的定义是以特定的编程语言编写的。