java学习课件第3章面向对象.ppt

JavaJava程序设计大学教程程序设计大学教程 第4章面向对象编程 早期的计算机程序设计语言经历了面向机器早期的计算机程序设计语言经历了面向机器（Machine-Oriented）、面向过程（）、面向过程（Procedure-Oriented）等阶段。随着计算机技术的发展，以及要解）等阶段。随着计算机技术的发展，以及要解决的问题越来越复杂，早期的程序设计语言已经不能适应决的问题越来越复杂，早期的程序设计语言已经不能适应实际的需求。从上个世纪实际的需求。从上个世纪60年代末，陆续开发出了多个年代末，陆续开发出了多个面向对象的程序设计语言，例如：面向对象的程序设计语言，例如：C+、Java等。等。面向对象的程序设计（面向对象的程序设计（OOP）已成为现代软件开）已成为现代软件开发的必然选择。发的必然选择。Java有自己完善的对象模型，并提供了有自己完善的对象模型，并提供了一个庞大的一个庞大的Java类库，并有一套完整的面向对象解决方类库，并有一套完整的面向对象解决方案和体系结构。案和体系结构。类与对象 类是对某一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义；对象是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称实例(instance)。如果将对象比作汽车，那么类就是汽车的设计图纸。所以面向对象程序设计的重点是类的设计，而不是对象的设计。对象的概念 o对象表示现实世界中某个具体的事物。o抽象是从特定的实例中抽取共同的性质以形成一般化概念的过程。o对象具有两方面的含义：99 在现实世界中：在现实世界中：在现实世界中：在现实世界中：oo是客观世界中的一个实体是客观世界中的一个实体是客观世界中的一个实体是客观世界中的一个实体99 在计算机世界中：在计算机世界中：在计算机世界中：在计算机世界中：oo是一个可标识的存储区域是一个可标识的存储区域是一个可标识的存储区域是一个可标识的存储区域 类和对象类是具有共同属性和行为的对象的抽象。类可以定义为数据和方法的集合。类也称为模板，因为它们提供了对象的基本框架。类对象抽抽象象实实例例化化属性或状态属性或状态操作或行为操作或行为数据或变量数据或变量方法方法封装的实体封装的实体=数据数据+方法方法 面向对象程序设计的特点面向对象程序设计的特点面向对象的三大特性：n继承性继承性 指一个类拥有另一个类的所有变量和方法。被继承指一个类拥有另一个类的所有变量和方法。被继承的类称为父类，继承了父类的所有数据和操作的类的类称为父类，继承了父类的所有数据和操作的类称为子类。称为子类。n封装性封装性将对象的数据和基于数据的方法封装在一起成为一将对象的数据和基于数据的方法封装在一起成为一个整体个整体类。所有的程序编写基本上都是通过创类。所有的程序编写基本上都是通过创建类的对象，然后以对象为载体，进行数据交流和建类的对象，然后以对象为载体，进行数据交流和方法的执行。方法的执行。n多态性多态性多态是指程序的多种表现形式。多态是指程序的多种表现形式。4.2什么是Java类JAVA类包括类声明和类体两部分类包括类声明和类体两部分类体包括数成员变量和成员方法。类体包括数成员变量和成员方法。成员变量和局部变量成员变量（实例变量）：1、定义在类中但在任何方法之外2、作用域在本类中完全有效3、自动赋初值局部变量：1、定义在方法中2、作用域3、要先手工赋值，才能运算 4局部变量不允许范围内定义两个同名变量。实例变量和局部变量允许命名冲突 o当一个对象被创建时，会对其中各种类型的成员变量自动进行初始化赋值。方法：一般方法、main方法，构造方法一般方法:方法名,方法体,返回值main方法：程序入口，运行类必须有，不做运行类可没有 构造方法：在生成对象的过程中调用的方法,其任务是在创建对象时初始化其内部状态其特点为：1构造方法的方法名与类名相同。2构造方法没有返回值。3.若不显式生成构造方法，系统自动生成无参构造方法4.提供了有参的构造方法，那么系统不会再提供无参的构造方法5.构造方法可以是public，但一般不能是private 方法重载o方法名相同，参数的类型和参数的个数不同o返回类型不能用作为方法重载的区别根据 4.3理解使用对象：对象的创建和销毁 n对象是通过类创建的，对象是类的动态实例。每个对象都有生命期。一个对象按其生命期来分析，一般有三个阶段，出生、活动、死亡。而我们在编程中要做的对应为：创建（初始化）、运行、销毁。nnew运算符:分配内存空间n调用对象的方法 Person p1=new Person();执行完后的内存状态 o创建新的对象之后,我们就可以使用“对象名.对象成员”的格式，来访问对象的成员（包括属性和方法）oclass TestPersonoopublic static void main(String args)oo Person p1=new Person();oPerson p2=new Person();op1.age=-30;op1.shout();op2.shout();ooo上面程序运行的内存布局如下图 对象的销毁nNew产生的对象离开作用域，就变为了垃圾n在Java中没有用于销毁和清理对象的析构函数，因为Java提供了垃圾回收（Garbage Collection，简称gc）机制负责释放对象所占用的内存空间及相关的其它资源。nfinalize();o思考：main方法在中是否可以调用实例变量，方法？实例方法是否可以调用实例变量和方法？thiso表示类对象本身o实例变量，方法必须通过对象来调用 static 关键字在声明类的成员变量和成员方法时，可以使用在声明类的成员变量和成员方法时，可以使用static关键字把成员声明为静态成员关键字把成员声明为静态成员ostatic int data;static定义的类变量,为一个类的共享变量是一块为整个类共有的一块存储区域。其变量可以通过类名去访问：类名.变量名。与通过对象引用访问变量是等价的。示例：PersonDemo2.java static 静态方法ostatic void printData()o表明此类方法为类方法（静态方法）o静态方法不需要有对象，可以使用类名调用。o静态方法中不允许访问类的非静态成员，包括成员的变量和方法，示例：PersonDemo2.java o类的静态方法有以下特点类的静态方法有以下特点：n在静态方法中只能调用类的静态方法；n在静态方法中只能调用类的静态成员变量；类的封装o封装的含义封装的含义n类的设计者把类设计为一个黑匣子，使用者只能调用类中定义的公共(public)方法；n也就是说只能通过对象调用其公共方法（外部接口），看不到方法的实施细节，不能对类的数据直接操作n封装的目的封装的目的：o隐藏类的实施细节，o使用者必须通过类的外部接口访问类的数据o增加代码的可维护性 o根据封装原则，使用者可以使用部分成员方法，不能访根据封装原则，使用者可以使用部分成员方法，不能访问其他成员，问其他成员，java通过对成员设置访问权限达到这个目通过对成员设置访问权限达到这个目的的o访问权限访问权限nJava设置了四种访问权限：设置了四种访问权限：npublic(公有公有)、默认、默认、protected(保护保护)、private(私有私有)n publico类中的public成员，可以被所有的类访问，在类的外部通过对象可以调用类public成员；n默认默认o类中不加任何访问权限限定的成员属于默认的（default）访问状态，可以被这个类本身和同一个包中的类所访问；oProtectedn类中的protected成员，可被该类及其子类、同一个包中的所有其他的类及其他包中的该类的子类;访问oprivaten类中限定为private的成员，只能被这个类本身访问；o只可以在类的内部被本类的方法访问；n下表列出了这些限定词的作用范围下表列出了这些限定词的作用范围 设置类的访问权限设置类的访问权限在定义类时，也可以设置类的访问权限，与类成员在定义类时，也可以设置类的访问权限，与类成员的访问权限设置不同，类只有的访问权限设置不同，类只有public类与非公有类类与非公有类（不加任何访问权限修饰符）（不加任何访问权限修饰符）：public class Date1 /公有类公有类class Date2 /非公有类非公有类private class Date1 /错误错误注意：注意：一个源文件中可以有多个类，但一个源文件中可以有多个类，但只能有一个只能有一个public类类，该类与文件同名，如源文件，该类与文件同名，如源文件Date1.java:Static 的典型应用o统计对象的个数oSingleton模式开发（单例模式）Singleton是一种设计模式，可以保证一个类在整个系统中仅有一个对象。特点:o 1、单例类只能有一个实例。o2、单例类必须自己创建自己的唯一实例。o3、单例类必须给所有其他对象提供这一实例 o阎宏博士 Java与模式