Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計案例教程課件：類和對象

類和對象本章目標面向?qū)ο蟮幕靖拍铑惖亩x對象的創(chuàng)建修飾符的使用基礎(chǔ)類的使用24.1面向?qū)ο蟮幕靖拍?.1.1程序設(shè)計語言的發(fā)展面向機器的低級程序設(shè)計語言

第一代程序設(shè)計語言也稱機器語言。它需要用二進制機器代碼編成程序來控制計算機執(zhí)行規(guī)定的操作。在20世紀50年代出現(xiàn)了匯編語言，在編寫程序的時候能夠通過一些簡單的命令來代替二進制指令。面向過程的高級程序設(shè)計語言面向過程就是結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計。任何程序都可以用順序、選擇、循環(huán)這三種結(jié)構(gòu)的語句來構(gòu)造。比較著名的語言如C語言、Pascal、FORTRAN等。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言面向?qū)ο笫前褑栴}事物分解成各個對象，把多個功能合理的放到不同對象里，強調(diào)的是具備某些功能的對象。通過調(diào)用對象的方法來實現(xiàn)程序功能。比較著名的語言如C++、Java、Python語言等。4.1面向?qū)ο蟮幕靖拍?.1.2面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法封裝封裝，就是把屬性私有化，提供公共方法訪問私有對象。封裝的作用是可以隱藏實現(xiàn)細節(jié)，使得代碼模塊化，提高安全性。繼承繼承是類之間的一種關(guān)系，當多個類具有相同的特征（屬性）和行為（方法）時，可以將相同的部分抽取出來放到一個類中作為父類，其它類繼承這個父類。繼承的作用是可以擴展已存在的代碼模塊（類），實現(xiàn)代碼重用，提高效率。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言多態(tài)是指一個類實例的相同方法在不同情形有不同表現(xiàn)形式。多態(tài)機制使具有不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的對象可以共享相同的外部接口。4.2類的定義4.2.1類的定義類

類是對一組有相同屬性和相同功能的對象的概括，一個類所包含的數(shù)據(jù)和方法能夠描述一組對象的共同屬性和行為。定義一個類的步驟：1.定義類使用關(guān)鍵字class，然后定義類名。2.編寫類的屬性，即聲明變量。3.編寫類的方法。4.2類的定義4.2.1類的定義類的一般格式 class類名{

//定義屬性部分（成員變量）

屬性1的類型屬性1;

屬性2的類型屬性2; ……

屬性m的類型屬性m;//定義方法部分

方法1();

方法2(); ……

方法n(); }

4.2類的定義4.2.1類的定義【例4-1】定義一個手機的類，名為Telphone，同時定義它的三個屬性變量：屏幕尺寸、CPU、內(nèi)存，同時它具有打電話、發(fā)短信、顯示手機信息等功能。 publicclassTelphone{ //成員變量（屬性）

floatscreen;//屏幕尺寸

floatcpu;//cpu floatmem; //內(nèi)存

//方法（功能）

publicvoidcall(){ System.out.println("Telphone有打電話的功能"); }4.2類的定義4.2.1類的定義 publicvoidsentMessage(){ System.out.println("Telphone有發(fā)短信的功能"); } publicvoidshow(){ System.out.println("screen:"+screen+"cpu:"+ cpu+"mem:"+mem); }}4.2類的定義4.2.2構(gòu)造方法構(gòu)造方法構(gòu)造方法是一種特殊的成員方法，其作用是負責對象的初始化工作，為實例變量賦予合適的初始值。定義構(gòu)造方法的格式：

類名（形參列表）{ //方法體； }4.2類的定義4.2.2構(gòu)造方法構(gòu)造方法的語法規(guī)則

（1）構(gòu)造方法的方法名與類名完全相同。（2）構(gòu)造方法不返回任何值，也沒有返回類型。（3）每一個類可以有零個或多個構(gòu)造方法。（4）構(gòu)造方法在創(chuàng)建對象時由Java編譯器自動調(diào)用執(zhí)行，一般不能顯式地直接調(diào)用。4.2類的定義4.2.2構(gòu)造方法構(gòu)造方法的聲明構(gòu)造方法的任務(wù)就是初始化一個對象的內(nèi)部狀態(tài)，以便使創(chuàng)建的實例變量能夠完全初始化。如果在類中沒有構(gòu)造方法，在創(chuàng)建對象時，系統(tǒng)使用默認的構(gòu)造方法。定義構(gòu)造方法的一般格式如下： [public]類名（[形式參數(shù)列表]） { [方法體] }

見課本P76例題4.3對象的創(chuàng)建4.3.1對象的聲明和創(chuàng)建創(chuàng)建對象步驟：

1. 聲明：聲明一個對象，包括對象名稱和對象類型。2. 實例化：使用關(guān)鍵字new來創(chuàng)建一個對象，new運算符用于為對象分配存儲空間。3. 初始化：使用new創(chuàng)建對象時，會調(diào)用構(gòu)造方法初始化對象。創(chuàng)建對象的一般格式：

類名對象名;

對象名=new類名();例如：

Telphonephone phone=newTelphone();

或者，也可以將上述兩行代碼合寫成：

類名對象名=new類名();

例如： Telphonephone=newTelphone();4.3對象的創(chuàng)建4.3.2對象的使用引用對象成員的一般格式：

對象名.成員變量;

對象名.成員方法();例如：

引用對象的成員變量：

Telphonephone1=newTelphone(); phone1.screen=5;//給screen屬性賦值5 phone1.cpu=1.4;//給cpu屬性賦值1.4

引用對象的成員方法：

phone1.sendMessage();//調(diào)用sendMessage()方法4.4修飾符的使用4.4.1類的訪問控制修飾符針對類的訪問控制修飾符，Java僅能使用public（公有）和默認這兩種訪問控制符。（1）使用public修飾的公有類是類的訪問控制級別中使用數(shù)量較多的一種，它對所有類都是可見的，既可以被同一個包中的類訪問，也可以被其他包中的類訪問。例如： publicclassTelphone{ //成員變量; //方法(); }4.4修飾符的使用4.4.1類的訪問控制修飾符（2）不使用public修飾的類僅允許在包內(nèi)具有可見性，即只能被同一個包中的類訪問，不能被其他包中的類訪問。例如： classTelphone{ //成員變量; //方法(); }4.4修飾符的使用4.4.2類成員的訪問控制修飾符針對類成員Java提供了4種訪問控制符，主要用于控制其他類是否可以訪問某一類中的屬性或方法，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)封裝。訪問修飾符本類同包子類其他public√√√√protected√√√

default(默認)√√

private√

4.4修飾符的使用4.4.3

static修飾符的使用Java中可以使用static關(guān)鍵字修飾類的成員變量和方法，這些被static關(guān)鍵字修飾的成員也稱為靜態(tài)成員。（1）static變量使用static修飾的成員變量稱為類變量或靜態(tài)變量，沒有使用static修飾的成員變量稱為實例變量（2）static方法使用static修飾的成員方法稱為類方法或靜態(tài)方法，沒有使用static修飾的成員方法稱為實例方法4.4修飾符的使用4.4.3

static修飾符的使用聲明靜態(tài)變量格式如下： static數(shù)據(jù)類型成員變量;例如：

staticintcount;staticfinaldoublePI=3.14;//聲明類常量注意：對于實例變量，創(chuàng)建對象時，每個對象都會分配到內(nèi)存單獨保存自己的實例變量。對于類變量，所有的對象共享同一個內(nèi)存區(qū)域，即所有對象的類變量的值是一致的訪問類變量時，既可以通過類名進行訪問，也可以通過對象進行訪問。但是，訪問實例變量時，只能通過對象進行訪問4.4修飾符的使用4.4.3

static修飾符的使用聲明靜態(tài)方法格式如下： static返回值類型方法名(參數(shù)列表) { //方法體

}注意：調(diào)用類方法時，可以由類名直接調(diào)用，也可以創(chuàng)建對象后由對象的引用變量調(diào)用，而實例方法只能通過引用變量調(diào)用，不能由類名直接調(diào)用。類方法中只能訪問類變量、調(diào)用類方法，而實例方法中既可以訪問實例變量和實例方法，也可以訪問類變量和類方法。類方法中不能使用this關(guān)鍵字，而實例方法中可以使用this引用當前對象4.5基礎(chǔ)類的使用4.5.1

Math類的使用Math類包含常用的數(shù)學運算的標準方法，如初等指數(shù)、對數(shù)、平方根和三角函數(shù)等。Math類提供的方法都是靜態(tài)的，可以直接調(diào)用，無需實例化。

Math類常用的方法：方法名功能描述abs(doublea)絕對值ceil(doublea)得到不小于某數(shù)的最小整數(shù)floor(doublea)得到不大于某數(shù)的最大整數(shù)round(doublea)四舍五入返回int型或者long型max(doublea,doubleb)求兩數(shù)中較大值min(doublea,doubleb)求兩數(shù)中較小值sin(doublea)正弦tan(doublea)正切cos(doublea)余弦sqrt(doublea)平方根pow(doublea,doubleb)第一個參數(shù)的第二個參數(shù)次冪的值random()返回在0.0和1.0之間的數(shù)，大于0.0，小于1.04.5基礎(chǔ)類的使用4.5.2

Date類的使用Date類用來表示日期和時間，該時間是一個長整型（long），精確到毫秒。

Date類常用的方法：方法名功能描述Date()默認構(gòu)造方法，創(chuàng)建一個Date對象并以當前系統(tǒng)時間來初始化該對象Date(longdate)構(gòu)造方法，以指定的long值初始化一個Date對象，該long值是自1970年1月1日00:00:00GMT時間以來的毫秒數(shù)booleanafter(Datewhen)判斷日期是否在指定日期之后，如果是則返回ture，否則返回falsebooleanbefore(Datewhen)判斷日期是否在指定日期之前，如果是則返回ture，否則返回falseintercompareTo(Datedate)與指定日期進行比較，如果相等則返回0，如果在指定日期之前則返回小于0的數(shù)；加入過在指定日期之后則返回大于0的數(shù)StringtoSt