第五章 對(duì)象及類

第五章對(duì)象及類對(duì)象與類對(duì)象生命周期類的創(chuàng)建重載子類1對(duì)象的基本概念面向?qū)ο蟪绦蛘Z(yǔ)言三個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)：封裝(Encapsulation)多態(tài)(Polymorphism)繼承(Inheritance)2基本數(shù)據(jù)類型和聚集類型的變量與一些操作（如+,-）之間不需特殊的聯(lián)系。在面向?qū)ο笳Z(yǔ)言中，在數(shù)據(jù)類型的聲明與操作這些數(shù)據(jù)的代碼聲明之間建立緊密聯(lián)系，這種聯(lián)系通常描述為一種抽象數(shù)據(jù)類型。在Java中，抽象數(shù)據(jù)類型的概念用類來(lái)實(shí)現(xiàn)。

抽象數(shù)據(jù)類型3類和對(duì)象類是特定類型對(duì)象的定義，包括：對(duì)象包含的數(shù)據(jù)，對(duì)象的創(chuàng)建及對(duì)象對(duì)自身數(shù)據(jù)操作的方法。類是一個(gè)模板。對(duì)象是在其類模型基礎(chǔ)上構(gòu)造出的，是具體的實(shí)例。4類和對(duì)象舉例類定義：ClassEmpInfo{ Stringname; Stringdesignation; Stringdepartment; voidprint(){System.out.println(name+“is”+ designation+“at”+department);} }對(duì)象的生成與使用：…

EmpInfoemployee=newEmpInfo(); =“RobertJavaman”; employee.designation=“Manager”; employee.department=“Coffeeshop”; employee.print();...5創(chuàng)建對(duì)象例：Pointorigin_one;origin_one=newPoint(23,94);Rectanglerect_one=newRectangle(origin_one,100,200);Rectanglerect_two=newRectangle(50,100);創(chuàng)建對(duì)象的三個(gè)步驟：

聲明（Declaration）

實(shí)例化（Instantiation）

初始化（Initialization）6對(duì)象的實(shí)例化使用new操作符進(jìn)行對(duì)象的實(shí)例化，為對(duì)象分配空間，并返回指向該對(duì)象的引用。格式：new對(duì)象所屬類的構(gòu)造函數(shù)

類的構(gòu)造函數(shù)負(fù)責(zé)對(duì)新創(chuàng)建的對(duì)象進(jìn)行初始化7對(duì)象實(shí)例化過(guò)程構(gòu)造與初始化對(duì)象的過(guò)程（調(diào)用newXxxx()):

開辟內(nèi)存空間及類成員變量的初始化: 數(shù)值型：0；布爾型：false;

引用型：null;字符串型：null;

顯式初始化：執(zhí)行類成員聲明時(shí)帶有的簡(jiǎn)單賦值表達(dá)式。

publicclassInitialized{ privateintx=5; privateStringname=“Fred”; … }

執(zhí)行構(gòu)造函數(shù)。8對(duì)象的回收垃圾收集機(jī)制（garbagecollection）：Java運(yùn)行環(huán)境當(dāng)確定某個(gè)對(duì)象不再被使用時(shí)，將其刪除。一個(gè)對(duì)象在沒(méi)有引用指向它時(shí)，可作為垃圾收集。垃圾搜集器：Java運(yùn)行環(huán)境中的垃圾搜集器周期性地釋放 不用對(duì)象占用的空間。9垃圾收集機(jī)制C++：A*a=newA(); A*b=a; A*c=a;Java：Aa=newA(); Ab=a; Ac=a;ab

c

b

c(指針懸空)ab

c

b

c//a使用完，將其刪除

deletea;//a使用完，將其刪除

a=null;10類的創(chuàng)建

11構(gòu)造方法定義：public

類名（參數(shù)）{…}注意：方法名必須與類名相同。不能帶返回類型。類的構(gòu)造函數(shù)12如果在類定義中無(wú)構(gòu)造函數(shù)，Java在編譯時(shí)可缺省加入構(gòu)造方法。如publicEmployee(){};一旦在類中有一個(gè)自己聲明的構(gòu)造函數(shù)，則缺省的構(gòu)造函數(shù)將不被加到源程序中。缺省構(gòu)造函數(shù)13類成員方法定義一般格式：<modifiers><return_type><name>([<argument_list>])[throws<exception>]{<block>}

方法是傳值的，方法調(diào)用不會(huì)改變參數(shù)的值。當(dāng)對(duì)象作為參數(shù)時(shí)，參數(shù)的值是該對(duì)象的引用，這時(shí)對(duì)象的內(nèi)容可以在方法中改變，但是對(duì)象的引用不會(huì)改變。14舉例PublicclassPassTest{ floatptValue; publicvoidchangeInt(intvalue){ value=55;} publicvoidchangeStr(Stringvalue){ value=newString(“different”);} publicvoidchangeObjValue(PassTestref){ ref.ptValue=99.0f;} publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Stringstr; intval;

PassTestpt=newPassTest();

val=11; pt.changeInt(val); System.out.println(“Intvalueis:”+val);

str=newString(“hello”); pt.changeStr(str); System.out.println(“strvalueis:”+str); pt.ptvalue=101.0f; pt.changeObjValue(pt); System.out.println(“ptvalueis:”+pt.ptValue); }} 結(jié)果：

IntValueis:11StrValueis:helloptvalueis:99.0f15數(shù)據(jù)隱藏與封裝數(shù)據(jù)隱藏：使用private定義的成員變量，只能在成員方法中使用，其它方法中禁止使用。優(yōu)點(diǎn)：保證對(duì)象中數(shù)據(jù)的一致性。封裝：基本數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作方法的結(jié)合。

優(yōu)點(diǎn)：隱藏類中具體實(shí)現(xiàn)的細(xì)節(jié)。強(qiáng)迫程序員使用統(tǒng)一的接口訪問(wèn)數(shù)據(jù)。使代碼可維護(hù)性好。16數(shù)據(jù)隱藏與封裝舉例ClassDate{ privateintday,month,year; voidsetDate(inta,intb,intc){ day=a; month=b; year=c; } }…Dated1;d1.newDate();d1.setDate(30,9,2001);...d1.day=30;(錯(cuò)誤?。?7“this“引用關(guān)鍵字this用來(lái)指向當(dāng)前對(duì)象本身。例：classDate{ privateintday,month,year; publicDategetTommorrow(){ this.day++; … }18重載（Overloading)含義：在同一個(gè)類中一個(gè)方法名被用來(lái)定義多個(gè)方法。

classScreen{ publicvoidprint(inti){…} publicvoidprint(floati){…} publicvoidprint(Stringstr){…} }重載必須遵守原則：參數(shù)表必須不同，以此區(qū)分不同方法體。返回類型、修飾符可相同或不相同。19激活重載的構(gòu)造函數(shù)在一個(gè)構(gòu)造函數(shù)中可以利用另一個(gè)構(gòu)造函數(shù)。classEmployee{ privateStringname; privateintsalary; publicEmployee(Stringn,ints){ name=n; salary=s; } publicEmployee(Stringn){this(n,0);} publicEmployee(){this(“Unknown”);} }20子類子類表示類之間一種“屬于”(

isa)關(guān)系。例：publicclassEmployee{ Stringname; DatehireDate; DatedateofBirth; StringjobTitle; intgrade; … }publicclassManager{ Stringname; DatehireDate; DatedateofBirth; StringjobTitle; intgrade;

Stringdepartment;

Employee[]subordinates; … }21

Java中用extends關(guān)鍵字定義子類。Extends關(guān)鍵字publicclassEmployee{ Stringname; DatehireDate; DatedateofBirth; StringjobTitle; intgrade; … }publicclassManagerextendsEmployee

{

Stringdepartment;

Employee[]subordinates; }子類是從已有的類創(chuàng)建新類的一種方法。22子類子類繼承父類的屬性、功能（方法），子類中只需聲明特有的東西。帶private修飾符的屬性、方法是不能被繼承的。構(gòu)造函數(shù)不能被繼承。在方法中調(diào)用構(gòu)造方法用this()。調(diào)用父類的構(gòu)造方法用super()。 --super指向該關(guān)鍵字所在類的父類。23構(gòu)造不同類型數(shù)據(jù)的集合

Java中允許構(gòu)造如下類型的數(shù)組：

Employee[]staff=newEmployee[1024]; staff[0]=newManager(); staff[1]=newWorker(); staff[2]=newEmployee(); …----staff是由多種類型的對(duì)象組成的。

Java中任何一個(gè)子類的實(shí)例都可作為父類的實(shí)例使用，可以調(diào)用父類具有的方法。24單繼承

Java是單繼承的，即只能從一個(gè)類繼承，

extends后類名只能有一個(gè)。單繼承的優(yōu)點(diǎn)：代碼更可靠可以用接口彌補(bǔ)

用一個(gè)類實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，達(dá)到多繼承效果。25多態(tài)Java允許父類對(duì)象的變量作為子類對(duì)象的變量使用。但通過(guò)該變量(如e)只能訪問(wèn)父類的方法，子類特有的部分被隱藏。如：Employeee=newManager();多態(tài)含義：

Anobjecthasonlyoneform,whileavariableispolymorphism,sinceitcanrefertoobjectsofdifferentforms，polymorphismistheabilitytohavemanydifferentforms.26Super關(guān)鍵字Super指向該關(guān)鍵字所在類的父類。PublicclassEmpolyee{ privateStringname; privateintsalary; publicStringgetDetails(){ return“Name:”+name+“\nSalary:”+salary; } }publicclassManagerextendsEmpolyee{ privateStringdepartment; publicStringgetDetails(){ returnsuper.getDetailes()+‘\nDepartment:“+ department; } }27“instanceof”及類型強(qiáng)制轉(zhuǎn)換

Instanceof

測(cè)試對(duì)象類型

Empolyeea=newManager();

則

ainstanceofManager為true;類型轉(zhuǎn)換父類弱、子類強(qiáng)，指向父類的引用不能直接按子類引用，必須要強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換后才能作為子類的引用使用。例：publicvoidmethod(Employeee){ if(einstanceofManager){ managerm=(manager)e; m.department=“…”; … }}28重寫（Overridingmethods)子類可以改變從父類繼承的行為。被重寫方法的返回值、方法名、參數(shù)列表要與父類中的方法完全一樣。運(yùn)行時(shí)確定使用父類還是子類的方法。

Employeee=newManager();e.getDetails();29Overriding示例publicclassStack{privateVectoritems;//codeforStack'smethodsandconstructornotshown//overridesObject'stoStringmethod

publicStringtoString(){intn=items.size();StringBufferresult=newStringBuffer();result.