第4章 面向对象编程.ppt

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1、第第4章章 面向对象编程面向对象编程 主要任务主要任务:理解面向对象编程的基本概念理解面向对象编程的基本概念 了解类的封装方法了解类的封装方法 如何创建类和对象如何创建类和对象 了解成员变量和成员方法的特性了解成员变量和成员方法的特性 学习使用学习使用OOP方式进行程序设计方式进行程序设计 本章主要内容l1.面向对象基本概念面向对象基本概念 l2.Java的类与对象的类与对象 l3.成员变量与封装成员变量与封装 l 4.成员方法成员方法4.1 面向对象基本概念面向对象基本概念lJava是完全面向对象编程语言。面向是完全面向对象编程语言。面向对象编程（对象编程（OOP）是一种全新的编程）是一种全

2、新的编程理念，如果从来没有过理念，如果从来没有过OOP编程经验，编程经验，你需要从基本概念开始。你需要从基本概念开始。l什么是对象？类又是什么？它们之间有什么是对象？类又是什么？它们之间有什么关系？对象是如何通过消息和外部什么关系？对象是如何通过消息和外部通讯的？通讯的？l下面的内容就讨论这些问题。下面的内容就讨论这些问题。4.1.1 对象对象l在开发软件的信息世界中，对象定义为在开发软件的信息世界中，对象定义为相关数据和方法的集合。相关数据和方法的集合。l对象是现实世界对象的抽象模型。从现对象是现实世界对象的抽象模型。从现实世界对象中抽象出来的对象使用数据实世界对象中抽象出来的对象使用数据和

3、方法描述其现实世界中的状态和行为和方法描述其现实世界中的状态和行为特征，一般通过变量描述其状态，通过特征，一般通过变量描述其状态，通过方法实现其行为。方法实现其行为。l变量是一种有名称的数据实体，而方法变量是一种有名称的数据实体，而方法则是和对象相关的函数或过程。则是和对象相关的函数或过程。4.1.2 封装封装l封装的含义是把类设计成一个黑箱，使封装的含义是把类设计成一个黑箱，使用者只能看见类中定义的公共方法，而用者只能看见类中定义的公共方法，而看不到方法实现的细节，也不能直接对看不到方法实现的细节，也不能直接对类的数据进行操作，迫使用户通过接口类的数据进行操作，迫使用户通过接口去访问数据，这

4、种封装正是去访问数据，这种封装正是OOP设计设计者追求的理想境界。者追求的理想境界。l相关数据和方法封装到一个包里，为程相关数据和方法封装到一个包里，为程序员带来了两个好处：模块化和数据隐序员带来了两个好处：模块化和数据隐藏。藏。4.1.3 消息消息l对象的行为由方法来实现，消息传递是对象的行为由方法来实现，消息传递是对象之间进行交互的主要方式。对象之间进行交互的主要方式。l构成消息的三个要素是：构成消息的三个要素是：接收消息的对象接收消息的对象 接收消息后进行处理的方法接收消息后进行处理的方法 方法所需要的参数方法所需要的参数 4.1.4 类 l类就是对象的软件图纸、模板或原型，类就是对象的

5、软件图纸、模板或原型，它定义了同类对象共有的变量和方法。它定义了同类对象共有的变量和方法。l类和对象二者不太容易区分。一方面，类和对象二者不太容易区分。一方面，由于软件对象都是现实对象或抽象概念由于软件对象都是现实对象或抽象概念的电子模型，另一方面，经常不加区分的电子模型，另一方面，经常不加区分地将对象和类统称为地将对象和类统称为“对象对象”。lJava编程就是设计类，可以采用自定编程就是设计类，可以采用自定义方法或继承方法设计一个类，然后使义方法或继承方法设计一个类，然后使用它的实例对象完成具体的功能。用它的实例对象完成具体的功能。4.1.5 继承继承l继承（inheritance）不但可以

6、发生在同一个层次上，也可以发生在不同层次上。所有层次的类都是从Object类那里直接或间接地衍生下来的。Object仅提供了所有的类在Java虚拟机上运行时所需要的基本状态和方法。一般来说，层次越高，类就越抽象，反之类就越具体。l继承使父类的代码得到重用，在继承父类提供的共同特性基础上添加新的代码，使编程不必一切都从头开始，有效提高了编程效率。4.1.6 接口接口l接口（接口（interface）可以看成是为两个不相关）可以看成是为两个不相关的实体提供交流途径的设备，例如语言就是的实体提供交流途径的设备，例如语言就是两个人进行交流的接口。在两个人进行交流的接口。在Java中，接口就中，接口就是

7、为两个不相关的类提供交流的设备。接口是为两个不相关的类提供交流的设备。接口非常类似于协议（非常类似于协议（protocol一种共同行为的一种共同行为的约定），是一个包含方法定义和常量值的集约定），是一个包含方法定义和常量值的集合。合。l接口不需要建立继承关系，就可以使两个不接口不需要建立继承关系，就可以使两个不相关的类进行交互。接口提取了类的某些共相关的类进行交互。接口提取了类的某些共同点，声明一些能被多个类实现的方法，但同点，声明一些能被多个类实现的方法，但不给出方法体。接口由类的声明语句中的不给出方法体。接口由类的声明语句中的implements关键字引入，并在类体中实现接关键字引入，并在

8、类体中实现接口的方法。口的方法。例4.1 设计一个Applet小程序，使其可以进行简单的加法运算。/源程序名：源程序名：Addition.javaimport java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.applet.Applet;public class Addition extends Applet implements ActionListener Label label1=new Label(+);Label label2=new Label(=);TextField field1=new TextField(6);TextField

9、field2=new TextField(6);TextField field3=new TextField(6);Button button1=new Button(相加相加);public void init()/初始化初始化 add(field1);add(label1);add(field2);add(label2);add(field3);add(button1);button1.addActionListener(this);public void actionPerformed(ActionEvent e)/处理按钮事件处理按钮事件 int x=Integer.parseInt(

10、field1.getText()+Integer.parseInt(field2.getText();field3.setText(Integer.toString(x);/数值数值转换为字符串转换为字符串 现在让我们使用面向对象的思想来分析一下Addition.java源程序的结构：l前面前面3行是说明语句，分别引入行是说明语句，分别引入Java系系统包统包awt和和applet语句。语句。语句语句import java.applet.Applet引入了引入了applet中的中的Applet类，类，语句语句import java.awt.*引入了引入了awt包中包中的所有类，的所有类，语句语

11、句import java.awt.event.*引入了引入了awt的的event包的所有类。包的所有类。l第第4行开始是程序的主体，声明了行开始是程序的主体，声明了Addition类，它继类，它继承自承自Applet类。继承不是目的而是一种手段，作为类。继承不是目的而是一种手段，作为Applet的一个子类，具有的一个子类，具有Applet的共性。继承的状的共性。继承的状态和方法往往不足以实现程序的要求，必须根据题态和方法往往不足以实现程序的要求，必须根据题目的具体要求，由用户添加各种对象和方法，改造目的具体要求，由用户添加各种对象和方法，改造成满足题目要求的程序。成满足题目要求的程序。Java

12、编程就是基于这样的编程就是基于这样的思想。思想。l第第4行是类声明语句行是类声明语句public class Addition extends Applet implements ActionListener 说明说明Addition是继承自是继承自Applet的公共子类，并建立了一个单击事的公共子类，并建立了一个单击事件监听器件监听器ActionListener接口，在程序运行时可监接口，在程序运行时可监听发生了什么事件，并负责调用相应的事件处理方听发生了什么事件，并负责调用相应的事件处理方法作出响应。这个框架出来后，剩下的任务就是设法作出响应。这个框架出来后，剩下的任务就是设计成员变量和成

13、员方法了。计成员变量和成员方法了。l第5到10行声明了Addition类的6个对象数据。两个标签对象用于显示运算符号；三个文本域对象用于接受用户的输入；一个按钮对象用于执行加法运算。l第11行到19行是Addition类包含方法init的声明和实现语句。l类中所有的对象行为都由这个类来控制，这种控制是通过改造继承下来的init方法实现的。类所包含的方法相当于传统编程语言的过程或函数，可完成一定的功能。linit是一个不需要返回值的方法，init方法属于Applet，Addition对它进行了修改，由它实现将上面添加的各个对象加入到Addition的显示区，并给按钮对象注册事件监听器（Addit

14、ion）。l第20行到23行是actionPerformed事件处理方法的声明和实现语句 4.2 Java的类与对象的类与对象lJava程序的所有数据类型都是用类来程序的所有数据类型都是用类来实现的，实现的，Java语言是建立在类这个逻语言是建立在类这个逻辑结构之上，所以辑结构之上，所以Java是一种完全面是一种完全面向对象的程序设计语言。向对象的程序设计语言。l类是类是Java的核心，的核心，Java程序都由类组程序都由类组成，一个程序至少要包含一个类，也可成，一个程序至少要包含一个类，也可以包含多个类。对象是类的实例，以包含多个类。对象是类的实例，Java程序中可以使用标识符表示对象，程序

15、中可以使用标识符表示对象，并通过对象引用类中的变量和方法。并通过对象引用类中的变量和方法。4.2.1 类的创建类的创建l类通过关键字类通过关键字class来创建，下面的声明语句来创建，下面的声明语句格式给出了可能出现的符号和顺序：格式给出了可能出现的符号和顺序：public abstract final extends 父类父类 implements 接口接口 其中，其中，表示为可选项，表示为可选项，表示为必选项。表示为必选项。关键字含义说明如下：关键字含义说明如下：1class 类名lclass关键字告诉编译器这是一个类，关键字告诉编译器这是一个类，类名是可以自由选取但必须是合法的标类名是可

16、以自由选取但必须是合法的标识符。识符。l在声明类的语句中，在声明类的语句中，class前面的关键前面的关键字称为类的修饰符。字称为类的修饰符。2public（公共的）l在没有任何修饰符的缺省情况下，类只在没有任何修饰符的缺省情况下，类只能被同一个源程序文件或同一个包中的能被同一个源程序文件或同一个包中的其它类使用，如例其它类使用，如例4.3中的中的MyBox只能只能被被ClassDemo2使用。加上使用。加上public修饰修饰符后，类可以被任何包中的类使用，称符后，类可以被任何包中的类使用，称为公共类。有关包的概念请参考后面章为公共类。有关包的概念请参考后面章节的内容（目前可把包当作一个源程

17、序节的内容（目前可把包当作一个源程序文件）。文件）。3Abstract（抽象的）l有时，定义的类代表了一个抽象的概念，有时，定义的类代表了一个抽象的概念，就不能用它来实例化一个对象。就不能用它来实例化一个对象。l同样在同样在OOP中，可能建立了一个不需中，可能建立了一个不需要产生对象的类。例如，要产生对象的类。例如，java.lang包包中的中的Number类代表了数这个抽象概念，类代表了数这个抽象概念，可以用它在程序中产生一个数的子类，可以用它在程序中产生一个数的子类，如如Interger或或Float，但从，但从Number中直中直接生成对象是没有意义的。接生成对象是没有意义的。labst

18、ract说明的类称为抽象类，不能用说明的类称为抽象类，不能用它实例化一个对象，它只能被继承。它实例化一个对象，它只能被继承。4final（最终的）lfinal说明的类称为最终类。一个最终类说明的类称为最终类。一个最终类不可能有子类，也就是说它不能被继承。不可能有子类，也就是说它不能被继承。为什么要把一个类说明为最终类呢？有为什么要把一个类说明为最终类呢？有两点理由：为了提高系统的安全性和出两点理由：为了提高系统的安全性和出于对一个完美类的偏爱。于对一个完美类的偏爱。l黑客常用的一个攻击技术是设计一个子黑客常用的一个攻击技术是设计一个子类，然后用它替换原来的父类。子类和类，然后用它替换原来的父类

19、。子类和父类很相象，但做的事情却大不一样。父类很相象，但做的事情却大不一样。为防止这样的事情发生，你可以把你的为防止这样的事情发生，你可以把你的类声明为最终类，不让黑客有机可乘。类声明为最终类，不让黑客有机可乘。5Extends（继承）父类名lextends告诉编译器创建的类是从父类告诉编译器创建的类是从父类继承下来的子类，父类必须是继承下来的子类，父类必须是Java系系统类或已经定义的类。统类或已经定义的类。l从父类继承，可以提高代码的重用性，从父类继承，可以提高代码的重用性，不必从头开始设计程序。大部分情况下不必从头开始设计程序。大部分情况下应该利用继承的手段编程，只在没有合应该利用继承的

20、手段编程，只在没有合适的类可以继承时才自己设计类。适的类可以继承时才自己设计类。6Implements（实现）接口名limplements告诉编译器类实现的接口，告诉编译器类实现的接口，接口必须有定义，一般为系统类。接口必须有定义，一般为系统类。l接口是消息传递的通道，通过接口，消接口是消息传递的通道，通过接口，消息才能传递到处理方法中进行处理。息才能传递到处理方法中进行处理。implements说明你的类可以实现的一说明你的类可以实现的一个或多个接口，如果有多个接口，要用个或多个接口，如果有多个接口，要用逗号分隔。关于接口的设计和使用请参逗号分隔。关于接口的设计和使用请参考第考第6章的内容。

21、章的内容。例4.2 下面这个Applet程序将在页面上输出两个矩形，并伴有文字输出。见图：import java.awt.*;import java.applet.Applet;public class Class1 extends Applet private int x,y,width,height;public void init()width=60;height=60;public void setPosition(int xPos,int yPos)x=xPos;y=yPos;public void paint(Graphics g)setPosition(20,20);g.draw

22、Rect(x,y,width,height);g.drawString(矩形矩形 1 的的 X 位置位置:+x,20,100);g.drawString(矩形矩形 1 的的 Y 位置位置:+y,20,120);setPosition(170,20);g.drawRect(x,y,width,height);g.drawString(矩形矩形 2 的的 X 位置位置:+x,170,100);g.drawString(矩形矩形 2 的的 Y 位置位置:+y,170,120);4.2.2 对象的创建对象的创建l类是对象的产品模板。在现实世界里，我们类是对象的产品模板。在现实世界里，我们使用的是产品而

23、不是产品的图纸。同样道理，使用的是产品而不是产品的图纸。同样道理，Java运行的应该是用类创建的实例化对象。运行的应该是用类创建的实例化对象。l一个典型的一个典型的Java程序会创建很多对象，它们程序会创建很多对象，它们通过消息传递进行相互交流，共同完成程序通过消息传递进行相互交流，共同完成程序的功能。一旦任务完成，对象就会被垃圾收的功能。一旦任务完成，对象就会被垃圾收集器收回，完成它从创建、使用到清除的生集器收回，完成它从创建、使用到清除的生命三步曲。命三步曲。l下面介绍对象的创建过程。先看一个例子。下面介绍对象的创建过程。先看一个例子。例4.3 下面这个程序是改写后的例4.2，输出结果与图

24、4.2一样。import java.awt.*;import java.applet.Applet;public class Class2 extends Applet MyBox b1=new MyBox();MyBox b2=new MyBox(170,20,60,60);public void paint(Graphics g)b1.setPosition(20,20);b1.setSize(60,60);b1.draw(g);g.drawString(矩形矩形 1 的的 X 位置位置:+b1.getX(),20,100);g.drawString(矩形矩形 1 的的 Y 位置位置:+b

25、1.getY(),20,120);b2.draw(g);g.drawString(矩形矩形 2 的的 X 位置位置:+b2.getX(),b2.getX(),b2.getY()+80);g.drawString(矩形矩形 2 的的 Y 位置位置:+b2.getY(),b2.getX(),b2.getY()+100);class MyBox private int x,y,width,height;MyBox()x=0;y=0;width=0;height=0;MyBox(int xPos,int yPos,int w,int h)x=xPos;y=yPos;width=w;height=h;p

26、ublic void setPosition(int xPos,int yPos)x=xPos;y=yPos;public void setSize(int w,int h)width=w;height=h;public int getX()return x;public int getY()return y;public void draw(Graphics g)g.drawRect(x,y,width,height);下面给出创建对象和使用对象的方法说明下面给出创建对象和使用对象的方法说明l1创建对象与构造方法创建对象与构造方法 首先必须拥有一个合适的类才能创建一首先必须拥有一个合适的类才

27、能创建一个合适的对象，有了合适的对象才能完个合适的对象，有了合适的对象才能完成合适的工作。下面的三条语句分别创成合适的工作。下面的三条语句分别创建了三个对象：建了三个对象：Lable label1=new Label(标签标签);TextField field1=new TextField(10);MyBox b1=new MyBox(20,20,100,100);创建对象语句 l创建对象语句有三个组成部分：声明对创建对象语句有三个组成部分：声明对象、实例化、初始化。象、实例化、初始化。格式为：格式为：=new（参数列表参数列表）创建对象 l创建对象相当于定义一个变量，既可采用上创建对象相当于

28、定义一个变量，既可采用上述方法，也可以把上述步骤分开进行，先声述方法，也可以把上述步骤分开进行，先声明对象，再实例化对象，进行初始化。明对象，再实例化对象，进行初始化。（1）声明对象）声明对象 如：如：MyBox b2（2）实例化和初始化）实例化和初始化 =new（参数列表参数列表）如，如，MyBox b2=new MyBox(20,20,100,100);2对象初始化的说明l（1）系统如何对变量初始化）系统如何对变量初始化 前面介绍变量是可知，变量声明后没有赋值，前面介绍变量是可知，变量声明后没有赋值，在使用变量时会出现错误。当用在使用变量时会出现错误。当用new创建了创建了一个对象时，系统

29、会为对象中的变量进行初一个对象时，系统会为对象中的变量进行初始化。始化。l（2）构造方法的作用与构成）构造方法的作用与构成 构造方法对于类是十分重要的，构造方法对于类是十分重要的，new操作符操作符为对象分配内存后将调用类的构造方法确定为对象分配内存后将调用类的构造方法确定对象的初始状态，初始化所有变量。也就是对象的初始状态，初始化所有变量。也就是说，对象的初始化任务要靠构造方法来完成。说，对象的初始化任务要靠构造方法来完成。例4.3中定义的两个构造方法：MyBox()x=0;y=0;width=0;height=0;MyBox(int xPos,int yPos,int Width,int

30、Height)x=xPos;y=yPos;width=Width;height=Height;构造方法比较l第一个是缺省的构造方法第一个是缺省的构造方法MyBox()，没有任，没有任何参数，它把何参数，它把MyBox类的类的4个成员变量赋值个成员变量赋值为为0。l第二个构造方法第二个构造方法MyBox(int,int,int,int)有有4个参数，创建对象时可以传递个参数，创建对象时可以传递4个参数给个参数给MyBox类赋初值。类赋初值。lMyBox()和和MyBox(int,int,int,int)同为类同为类MyBox的构造方法，方法名相同而参数不同，的构造方法，方法名相同而参数不同，这是

31、类的多态性的体现。程序可以根据参数这是类的多态性的体现。程序可以根据参数的不同，自动调用正确的构造方法。不同的的不同，自动调用正确的构造方法。不同的构造方法可以为程序员提供更加灵活的选择。构造方法可以为程序员提供更加灵活的选择。3对象的使用l创建对象时，一个对象的所有变量和方创建对象时，一个对象的所有变量和方法代码（包含对象的类的变量和方法）法代码（包含对象的类的变量和方法）都被读到专为它开辟的内存区域中。为都被读到专为它开辟的内存区域中。为了让解释器知道代码的内存地址，使用了让解释器知道代码的内存地址，使用对象的任何成员时都要加上引用。即在对象的任何成员时都要加上引用。即在变量和方法的前面加

32、上对象名，并用圆变量和方法的前面加上对象名，并用圆点分隔。格式为：点分隔。格式为：.4清除对象l使用new操作符创建对象后，Java虚拟机自动为该对象分配内存并保持跟踪。Java虚拟机能判断出对象是否还被引用，对不再被引用的对象释放其占用的内存。这种定期寻找不再使用的对象并自动释放对象占用内存的过程称为垃圾收集。Java虚拟机实际上是利用变量生存期来管理内存的，对象的引用被保存在变量中，当程序跳出变量所在的区域后，它就会被自动清除。OOP的基本思想 lOOP的基本思想：抽象、封装、继承等。的基本思想：抽象、封装、继承等。l封装是抽象的具体实现。封装就是用操作方封装是抽象的具体实现。封装就是用操

33、作方法把数据封闭到类中，形成以数据为核心，法把数据封闭到类中，形成以数据为核心，以方法为外壳的类。封装能保护类的数据免以方法为外壳的类。封装能保护类的数据免受外界的更改，消除了由此带来的对程序的受外界的更改，消除了由此带来的对程序的不可知影响。封装的结果是形成了独立的和不可知影响。封装的结果是形成了独立的和完整的程序模块，它们之间通过被授权的操完整的程序模块，它们之间通过被授权的操作方法来传递消息，达到改变对象状态的目作方法来传递消息，达到改变对象状态的目的，这是提高程序健壮性的有力保证。的，这是提高程序健壮性的有力保证。4.3 成员变量与封装成员变量与封装l成员变量描述了类和对象的状态，有时

34、成员变量描述了类和对象的状态，有时也称为属性、数据、域（也称为属性、数据、域（field）。）。l对成员变量的操作实际上就是改变类和对成员变量的操作实际上就是改变类和对象的状态，使之能满足程序的需要。对象的状态，使之能满足程序的需要。与类相似，成员变量也有很多修饰符，与类相似，成员变量也有很多修饰符，用来控制对成员变量的访问，实现对类用来控制对成员变量的访问，实现对类和对象的封装。和对象的封装。4.3.1成员变量的声明成员变量的声明l例例4.4 显示当前日期和时间，运行结果见图：显示当前日期和时间，运行结果见图：import java.awt.Graphics;import java.appl

35、et.Applet;import java.util.Calendar;class Time private Calendar t;private int y,m,d,hh,mm,ss;Time()t=Calendar.getInstance();y=t.get(t.YEAR);m=t.get(t.MONTH)+1;d=t.get(t.DATE);hh=t.get(t.HOUR_OF_DAY);mm=t.get(t.MINUTE);ss=t.get(t.SECOND);public String getDate()return y+年年+m+月月+d+日日;public String getT

36、ime()String s=hh+时时+mm+分分+ss+秒秒;return s;public class ShowTime extends Applet Time t=new Time();public void paint(Graphics g)g.drawString(当前日期：当前日期：+t.getDate(),50,40);g.drawString(当前时间：当前时间：+t.getTime(),50,80);4.3.2 成员变量的修饰成员变量的修饰l成员变量的声明语句有如下格式：成员变量的声明语句有如下格式：public private protected package /访问控制

37、修饰符访问控制修饰符 static final transient volatile 1访问控制权限l（1）public 公共变量公共变量 由由public修饰的变量称为公共变量，可被任何包修饰的变量称为公共变量，可被任何包中的任何类访问，只有在确认任何外部访问都不会中的任何类访问，只有在确认任何外部访问都不会带来不良后果的情况下才将成员声明为公共的。公带来不良后果的情况下才将成员声明为公共的。公共变量对任何类都是可见的，因此它没有秘密可言，共变量对任何类都是可见的，因此它没有秘密可言，不具有数据保护功能。不具有数据保护功能。l（2）private私有变量私有变量 由由private修饰的变量

38、称为私有变量，只能被声明它修饰的变量称为私有变量，只能被声明它的类所使用，拒绝任何外部类的访问。私有变量是的类所使用，拒绝任何外部类的访问。私有变量是不公开的，它们得到了最好的保护，这是对类进行不公开的，它们得到了最好的保护，这是对类进行封装时使用的主要方法。封装时使用的主要方法。l（3）protected 受保护变量受保护变量 由由protected修饰的变量称为受保护变量，可被声明修饰的变量称为受保护变量，可被声明它的类和派生的子类以及同一个包中的类访问。它的类和派生的子类以及同一个包中的类访问。l（4）package包变量包变量 由由package修饰的变量称为包变量，在声明时常常修饰的

39、变量称为包变量，在声明时常常省略省略package关键字，即没有修饰符的成员被视为关键字，即没有修饰符的成员被视为包成员。包成员可被声明它的类和同一个包中的其包成员。包成员可被声明它的类和同一个包中的其它类（包括派生子类）所访问，在其它包中的子类它类（包括派生子类）所访问，在其它包中的子类则不能访问父类的包成员。则不能访问父类的包成员。2static 静态变量lstatic声明的成员变量被视为类的成员声明的成员变量被视为类的成员变量，而不把它当作实例对象的成员变变量，而不把它当作实例对象的成员变量。换句话说，静态变量是类固有的，量。换句话说，静态变量是类固有的，可以直接引用，其它成员变量仅仅被

40、声可以直接引用，其它成员变量仅仅被声明，生成实例对象后才存在，才可以被明，生成实例对象后才存在，才可以被引用。基于这样的事实，也把静态变量引用。基于这样的事实，也把静态变量称为类变量，非静态变量称为实例变量。称为类变量，非静态变量称为实例变量。相应地，静态方法称为类方法，非静态相应地，静态方法称为类方法，非静态方法称为实例方法。方法称为实例方法。例4.5 静态变量的使用。class StaticDemo static int x;int y;static public int getX()return x;static public void setX(int newX)x=newX;publ

41、ic int getY()return y;public void setY(int newY)y=newY;public class ShowDemo public static void main(String args)System.out.println(静态变量静态变量x=+StaticDemo.getX();System.out.println(实例变量实例变量y=+StaticDemo.getY();/非法，编译时非法，编译时将出错将出错 StaticDemo a=new StaticDemo();StaticDemo b=new StaticDemo();a.setX(1);a

42、.setY(2);b.setX(3);b.setY(4);System.out.println(静态变量静态变量a.x=+a.getX();System.out.println(实例变量实例变量a.y=+a.getY();System.out.println(静态变量静态变量b.x=+b.getX();System.out.println(实例变量实例变量b.y=+b.getY();对上面的源程序进行编译会出现如图所示结果，不能进行运行该程序。将源程序中的出错语句删除或使用解释符将源程序中的出错语句删除或使用解释符/隐藏起来如：隐藏起来如：/System.out.println(“实例变量实例

43、变量y=”+StaticDemo.getY();/非法，编译时将出错，再进行编译，即可执行该程序，结果非法，编译时将出错，再进行编译，即可执行该程序，结果如图所示。如图所示。从输出结果中可以得出以下几点结论：l类的静态变量可以直接引用，例如在程序类的静态变量可以直接引用，例如在程序中直接使用了中直接使用了StaticDemo.getX()，而非静，而非静态变量则不行。类的静态变量相当于某些程态变量则不行。类的静态变量相当于某些程序语言的全局变量。序语言的全局变量。l静态方法只能使用静态变量，不能使用实静态方法只能使用静态变量，不能使用实例变量。例变量。l类的静态变量只有一个版本，所有实例对类的

44、静态变量只有一个版本，所有实例对象引用的都是同一个版本。象引用的都是同一个版本。l对象实例化后，每个实例变量都被制作了对象实例化后，每个实例变量都被制作了一个副本，它们之间互不影响。一个副本，它们之间互不影响。3final 最终变量l一旦成员变量被声明为一旦成员变量被声明为final，在程序运，在程序运行中将不能被改变。这样的成员变量就行中将不能被改变。这样的成员变量就是一个常量。例如：是一个常量。例如：final double PI=3.14159;l该语句声明一个常量该语句声明一个常量PI，如果在后面试，如果在后面试图重新对它赋值，将产生编译错误。另图重新对它赋值，将产生编译错误。另外，常

45、量名一般用大写字母。常量和直外，常量名一般用大写字母。常量和直接量一样不占用内存空间。接量一样不占用内存空间。4transient 过渡变量lJava语言目前对语言目前对transient修饰符没有修饰符没有明确说明，它一般用在对象序列化明确说明，它一般用在对象序列化（object serialization）上，说明成员）上，说明成员变量不许被序列化。变量不许被序列化。5volatile 易失变量易失变量lvolatile声明的成员变量为易失变量，声明的成员变量为易失变量，用来防止编译器对该成员进行某种优化。用来防止编译器对该成员进行某种优化。这是这是Java语言的高级特性，仅被少数语言的高

46、级特性，仅被少数程序员使用。程序员使用。4.4 成员方法成员方法l对象的行为由类的方法实现，其它对象对象的行为由类的方法实现，其它对象可以调用一个对象的方法，通过消息的可以调用一个对象的方法，通过消息的传递实现对该对象行为的控制。传递实现对该对象行为的控制。l下面讨论如何通过方法影响对象的行为。下面讨论如何通过方法影响对象的行为。4.4.1 成员方法的设计成员方法的设计l类的设计集中体现在成员方法的设计上。类的设计集中体现在成员方法的设计上。良好的设计可以使类更加强壮，功能更良好的设计可以使类更加强壮，功能更加完善。成员方法的设计应该从类的整加完善。成员方法的设计应该从类的整体行为出发，能正确

47、响应外部消息，自体行为出发，能正确响应外部消息，自然地改变对象的状态，并符合相对独立然地改变对象的状态，并符合相对独立性、结构清晰、可重用性强等编程要求。性、结构清晰、可重用性强等编程要求。l来看下面的例子：来看下面的例子：例4.6 方法对对象行为的影响，运行结果见图：import java.awt.*;import java.applet.Applet;class DrawShape private int x,y,shape;public void setPos(int xPos,int yPos)x=xPos;y=yPos;public void setShape(int choice)

48、shape=choice;public void draw(Graphics g)if(shape=1)g.drawRect(x,y,60,60);else if(shape=2)g.drawOval(x,y,60,60);else g.drawString(形状参数不对形状参数不对!,20,120);public class M1 extends Applet final int BOX=1,OVAL=2;DrawShape a=new DrawShape();public void paint(Graphics g)a.setPos(40,20);a.setShape(BOX);a.dra

49、w(g);a.setPos(200,60);a.setShape(OVAL);a.draw(g);4.4.2 成员方法的声明与修饰成员方法的声明与修饰l成员方法相当于其它语言的函数或过程，是成员方法相当于其它语言的函数或过程，是命令语句的集合。成员方法的声明一般放在命令语句的集合。成员方法的声明一般放在成员变量的声明之后，声明语句的格式和顺成员变量的声明之后，声明语句的格式和顺序如下：序如下：public private protected package /访问控制修饰符访问控制修饰符 static final abstract native synchronized 返回值类型返回值类型

50、方法名（参数表）方法名（参数表）throws 异常异常类型类型不同含义的修饰符：1final 最终方法最终方法l方法被声明为最终方法后，将不能被子类覆方法被声明为最终方法后，将不能被子类覆盖，即最终方法能被子类继承和使用但不能盖，即最终方法能被子类继承和使用但不能在子类中修改或重新定义它。这种修饰可以在子类中修改或重新定义它。这种修饰可以保护一些重要的方法不被修改，尤其是那些保护一些重要的方法不被修改，尤其是那些对类的状态和行为有关键性作用的方法被保对类的状态和行为有关键性作用的方法被保护以后，可以避免未知情况的发生。护以后，可以避免未知情况的发生。l在在OOP中，子类可以把父类的方法重新定义