4封装_Java.pdf

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1、Sun 服务第 4 章封装Sun 服务封装第 4 章 2/80 目标当完成本章后，你应该能够：?定义类?创建并使用对象?定义构造器?理解并使用方法重载?使用 this 关键字?使用 static关键字?使用 public 与 private 关键字?理解并定义枚举类?定义和导入包?使用内部类Sun 服务封装第 4 章 3/80 封装?万事万物皆对象?类?对象?访问权限控制?类与对象?构造对象?方法重载?this 句柄?static 修饰符Sun 服务封装第 4 章 4/80 万事万物皆对象?Everything is object!?数据库需求分析，分析实体、联系例如，学生Student、课程

2、 Course 成绩 SC?对象?物以类聚，人以群分Sun 服务封装第 4 章 5/80 类?类的实例?类的属性?类的方法?定义类Sun 服务封装第 4 章 6/80 类的实例?类的实例：灯泡?类的名称：Light?类的对外接口：开、关、变亮、变暗Sun 服务封装第 4 章 7/80 类的属性?类似于数据库中实体的属性?可表示的状态?例如，要表示帐户，类Account 帐号accountNumber 余额balance 以上均为该类的属性属性是类的静态属性，基本上都是名词Sun 服务封装第 4 章 8/80 类的方法?类的方法：类的动态特性，即本身可操作或提供操作的接口方法主要是现实世界中具体

3、的动作，动词例如，类帐户 Account 查询余额取款存款以上都是该类的方法Sun 服务封装第 4 章 9/80 定义类?类的定义包括两部分：属性 成员变量操作 成员方法，方法?方法在 Java 语言中，所有的方法均属于相应的类，都是成员方法，没有不属于类的全局方法(如 C/C+中的 main()方法)Sun 服务封装第 4 章 10/80 定义类?使用关键字class?类中包括：成员变量成员方法，方法?成员变量和方法均为类的成员?示例：帐户Sun 服务封装第 4 章 11/80 对象?定义了类帐户Account 后，只是对该类别进行了说明，描述了该类有哪些属性，可以进行哪些操作，但是这些都只

4、是定义，还没有一个具体的帐户，也不能进行任何操作，类是抽象的?如何得到类的一个实例呢？对象使用关键字new Sun 服务封装第 4 章 12/80 new?Java 语言的关键字，用于创建指定类的对象?语法：Account ac=new Account();?等价于：Account ac;ac=new Account();?语义：句柄 ac，句柄(handle)，引用对象的变量new 真正地创建Account 类的一个对象 表示左边的句柄引用右边的对象Sun 服务封装第 4 章 13/80 运行 Account?在 main()方法中创建Account 类的一个对象ac，输出该帐户的帐号、余额

5、?ac 这个对象的成员变量accountNumber 和 balance 并没有进行明确的初始化，那么程序能够通过编译吗?编译：javac Account.java?运行：java Account Sun 服务封装第 4 章 14/80 变量分类?根据声明的地点，变量可分为：成员变量局部变量?区别：作用域初始化使用方式 Sun 服务封装第 4 章 15/80 变量初始化?局部变量必须明确初始化，否则不能通过编译?成员变量编译器会进行默认初始化成员变量默认初始化Sun 服务封装第 4 章 16/80 成员变量默认初始化Sun 服务封装第 4 章 17/80 访问成员?通过句柄访问对象的成员?成员

6、访问符：点号.前为对象，.后为成员.表示右边属于左边，是左边的成员成员变量、成员方法，二者区分方法?点号.在 HelloWorld.java 中在 Account.java 中Sun 服务封装第 4 章 18/80 面向对象程序设计?类的分析：分析业务中有哪些类?类的设计：分析每个类有哪些属性和操作?类的实现：获取业务细节并实现?在 main()方法中创建对象对象之间进行交互，模拟和完成现实世界中的实际业务Sun 服务封装第 4 章 19/80 访问权限控制?表示访问权限，用于修饰类的成员包括成员变量和成员方法?Account.java 中：private String accountNumb

7、er;private double balance;public String getAccountNumber();public double getBalance();public void deposit(double);public void withdraw(double);Sun 服务封装第 4 章 20/80 访问权限控制修饰符?private 最严格的访问权限只允许本类的成员方法访问?public 最宽松的访问权限任何类的方法均可访问Sun 服务封装第 4 章 21/80 权限设计?如何指定成员的访问权限?成员变量大多数都不是public 可以指定private，然后编写两个p

8、ublic 的访问方法getter/setter?成员方法对外接口，大多数是public 本类的辅助方法，不允许其它类调用，private Sun 服务封装第 4 章 22/80 成员变量访问权限?有两种方法：(1)把成员变量声明为public public String accountNumber;(2)把成员变量声明为private 然后编写两个public 的 getter/setter 方法Sun 服务封装第 4 章 23/80 getter/setterprivate String accountNumber;public String getAccountNumber()retur

9、n accountNumber;public void setAccountNumber(String number)accountNumber=number;Sun 服务封装第 4 章 24/80 使用方式?生产者/消费者?提供者/使用者?第一种方法：Account ac=new Account();/通过赋值来指定帐号ac.accountNumber=“110623998015666”;?第二种方法：Account ac=new Account();/通过成员方法调用来指定帐号ac.setAccountNumber(“110623998015666”);Sun 服务封装第 4 章 25/8

10、0 使用方式的区别?类型检查?权限控制?逻辑判断?业务变化Sun 服务封装第 4 章 26/80 Why getter/setter?更符合现实世界中外因通过内因起作用的客观规律，一个对象的属性发生变化应该是外因和内因共同作用的结果?能够灵活的控制属性的读和修改的访问级别，对象的有些属性只允许使用者读，但不允许使用者修改，只有对象内部才能修改?防止使用者错误地修改属性在方法中通过if 来判断参数是否合法?有助于对象封装，隐藏实现细节Sun 服务封装第 4 章 27/80 判断逻辑主要用在setter 中例如，假定合法的帐号应该是15 位public void setAccountNumber(

11、String number)if(number.length()!=15)System.out.println(“帐号位数不正确!”);else accountNumber=number;Sun 服务封装第 4 章 28/80 类与对象?二者联系密切，但又有所区别?联系：类是对象的模板，对象是类的实例(instance)实例化：从类得到对象，使用关键字new?区别：类是抽象的，对象是具体的对象的各成员变量在内存中有相应的存储空间可以存储值，而类则不然Sun 服务封装第 4 章 29/80 构造对象?从类创建一个对象，其成员变量会被默认初始化，各数据类型有相应的默认值?在实际构造一个Accoun

12、t 的对象时，帐号由银行产生，初始余额则由用户交纳的金额决定?需要按照指定值来给成员变量赋值而不是单纯依赖默认初始化来进行赋值Sun 服务封装第 4 章 30/80 使用 setter?一种方案是使用setter 来构造对象例如：Account ac=new Account();ac.setAccountNumber(“110623998015666”);ac.setBalance(10.0);?看上去很美，但有问题原有目的是在给成员变量分配内存空间时，即完成指定的赋值工作，这样更安全，而 setter 的运行时间比内存分配要晚，有可能还没来得及运行setter，已经有使用者通过getter

13、来访问成员变量很不安全!Sun 服务封装第 4 章 31/80 We need,?那为了达到目的，需要什么东西呢?在创建对象的时候即可完成成员变量的初始化工作，比一般方法(包括 getter/setter)运行时间更早，保证在调用一般方法时，成员变量已经被正确地初始化了创建对象的时候，new 不一般的方法，特殊的成员方法Sun 服务封装第 4 章 32/80 构造器?特殊的成员方法，用来在创建对象的时候构造对象，主要包括成员变量的初始化?例如：添加了构造器的类Account Sun 服务封装第 4 章 33/80 构造器的特殊性?构造器是一个特殊的成员方法，其特殊性体现在：(1)方法名称特殊(

14、2)方法返回类型特殊(3)方法调用特殊(4)方法作用特殊Sun 服务封装第 4 章 34/80 构造器的名称?构造器的名称必须与类名完全相同，包括大小写形式例如，类Account 其无参数的构造器为：public Account()/构造器的方法体 Sun 服务封装第 4 章 35/80 构造器的返回类型?构造器不允许返回任何值不能指定其返回类型，包括void 例如，类Account 以下方法不是真正的构造器只是一个名称与类名相同的普通成员方法public void Account()/方法体 Sun 服务封装第 4 章 36/80 构造器的调用?构造器的调用一般在使用new 创建对象时由编译

15、器自动调用，该调用是强制性的，程序员不能改变?创建一个对象的时刻，构造器被调用，以后就再也不会调用构造器了?构造器的调用时间早于普通的成员方法例如，getter/setter?构造器和普通成员方法的调用形式：Account ac=new Account();double balance=ac.getBalance();Sun 服务封装第 4 章 37/80 构造器的作用?构造器的作用是用于创建对象时进行对象的初始化，主要包括成员变量的初始化?这个作用和一般的普通成员方法是不同的Sun 服务封装第 4 章 38/80 默认构造器?在编写第一个程序时，并没有编写任何构造器?如果一个类没有构造器，那

16、么编译器会给该类增加一个无参数的构造器，方法体为空，例如，对于类HelloWorld，添加的构造器形式如下：public HelloWorld()默认的构造器Sun 服务封装第 4 章 39/80 反编译?编译：.java .class?反编译：.class .java?反编译工具：jad.exe 下载地址：http:/ 可拷贝到jdk 安装目录 bin 下?Java 程序发布形式：class 文件 或 jar 包?如何防止反编译?Java 混编器(Java obfuscator)Sun 服务封装第 4 章 40/80 构造器?如果程序员编写了一个构造器，那么编译器不会添加无参数的默认构造器?

17、例如在AccountWithConstructor.java 的main()方法中增加以下代码，则产生编译错误：AccountWithConstructor a;a=new AccountWithConstructor();因为不存在一个无参数的构造器Sun 服务封装第 4 章 41/80 构造器?在这种情况下，程序员必须手动添加该构造器，例如：public AccountWithConstructor()accountNumber=“”;balance=0.0;之后程序就可以通过编译了Sun 服务封装第 4 章 42/80 构造器?一个类中可以有多个构造器吗?根据编译结果，说明是可以的?大多

18、数类都拥有多于1 个的构造器例如，类String 有 13 个构造器一个构造器意味着可以通过这种形式来构造该类的对象，程序中不同的情况下可能通过不同的形式来构造同一个类的对象，因此往往都有多个构造器Sun 服务封装第 4 章 43/80 构造器?由于构造器的名称与类名必须相同因此一个类的多个构造器必定具有相同的方法名称，这种不同方法具有相同的方法名称在C 语言中是不允许的，C+/Java 则允许?在 C 语言中，方法名称是区分方法的唯一标准，而在 C+/Java 中，方法名称和参数一起共同做为区分方法的标准?方法重载Sun 服务封装第 4 章 44/80 方法重载?指：一个类的多个成员方法，具

19、有相同的方法名称，但是方法的参数不同?虽然是由构造器引出的概念，但是类的普通成员方法也可以重载Sun 服务封装第 4 章 45/80 方法重载?一个类的多个构造器之间必定是方法重载的关系?普通成员方法重载。例如，以下代码展示了调用多个重载的成员方法int i=6;double d=3690.28 String s=“Hi,how are you?”;Object obj=new Object();System.out.println(i);System.out.println(d);System.out.println(s);System.out.println(obj);Sun 服务封装第

20、4 章 46/80 方法重载?System.out 是 java.io.PrintStream 类的对象?println()方法是PrintStream 的成员方法该方法一共定义了10 个参数分别为：无、boolean x、char x、char x、double x、float x、int x、long x、Object x、String x Sun 服务封装第 4 章 47/80 方法重载?另外，类PrintStream 还定义了9 个 print()方法?println()方法与print()方法的区别是前者打印之后会再打印一个换行符而后者不会?从 JDK 1.5 开始提供了一个方法pr

21、intf()使用方法与C 语言中的方法很类似TestPrintf.java System.out.printf(“int 的数值范围：%d%d”,Integer.MIN_V ALUE,Integer.MAX_V ALUE);Sun 服务封装第 4 章 48/80 方法重载?又一个例子，类String 的成员方法valueOf()public static String valueOf(boolean b)public static String valueOf(char c)public static String valueOf(char data)public static String

22、valueOf(char data,int offset,int count)public static String valueOf(double d)public static String valueOf(float f)public static String valueOf(int i)public static String valueOf(long l)public static String valueOf(Object ojb)Sun 服务封装第 4 章 49/80 方法名称为什么相同呢?为什么不同的方法具有相同的方法名称呢?方法命名规范：见名知意能够表达该方法的功能?重载的多个方法名称相同，是因为这些方法具有类似的功能，只是处理的情况和对象不同而已?方法重载的功能使得程序员能较少苦恼于方法名称的设计，以统一的名称来调用相同功能的方法Sun 服务封装第 4 章 50/80 参数不同?何谓参数不同?根据前面的代码，可以看出：参数的类型 或者 个数 不同可以作为方法重载的依据以上两种情况是比较常见的还有一种较少见的情况：参数的顺序public void print(String s,int i);public void print(int i,String s);一般很少用参数的顺序作为重载的依据不推荐使用