java第2章 类与对象的基本概念

1第二章类与对象的基本概念JAVA语言程序设计JAVA语言程序设计2目录2.1类与对象2.2对象初始化和回收2.3应用举例2.4本章小节JAVA语言程序设计3类与对象–在程序中，对象是通过一种抽象数据类型来描述的，这种抽象数据类型称为类(Class)–一个类是对一类对象的描述。类是构造对象的模板–对象是类的具体实例2.1类与对象JAVA语言程序设计42.1.1类的声明声明形式[public][abstract|final]class类名称[extends父类名称][implements接口名称列表]{变量成员声明及初始化；方法声明及方法体；}类与对象JAVA语言程序设计5关键字–class表明其后声明的是一个类。–extends如果所声明的类是从某一父类派生而来，那么，父类的名字应写在extends之后–implements如果所声明的类要实现某些接口，那么，接口的名字应写在implements之后2.1.1类的声明(续)类与对象JAVA语言程序设计6修饰符–可以有多个，用来限定类的使用方式–public表明此类为公有类–abstract指明此类为抽象类–final指明此类为终结类类声明体–变量成员声明及初始化可以有多个–方法声明及方法体可以有多个2.1.1类的声明(续)类与对象JAVA语言程序设计7钟表类publicclassClock{//成员变量inthour;intminute;intsecond;//成员方法publicvoidsetTime(intnewH,intnewM,intnewS){hour=newH;minute=newM;second=news;}publicvoidshowTime(){System.out.println(hour+:+minute+:+second);}}2.1.1类的声明(续)——例2_1类与对象JAVA语言程序设计8变量和对象–变量除了存储基本数据类型的数据，还能存储对象的引用，用来存储对象引用的变量称为引用变量–类的对象也称为类的实例2.1.2对象的声明与引用类与对象JAVA语言程序设计9对象的声明–格式类名变量名例如Clock是已经声明的类名，则下面语句声明的变量aclock将用于存储该类对象的引用：Clockaclock;–声明一个引用变量时并没有对象生成2.1.2对象的声明与引用(续)类与对象JAVA语言程序设计10对象的创建–生成实例的格式：new类名()例如：aclock=newClock()其作用是：在内存中为此对象分配内存空间返回对象的引用(reference，相当于对象的存储地址)–引用变量可以被赋以空值例如：aclock=null;2.1.2对象的声明与引用(续)类与对象JAVA语言程序设计112.1.3数据成员数据成员–表示Java类的状态–声明数据成员必须给出变量名及其所属的类型，同时还可以指定其他特性–在一个类中成员变量名是唯一的–数据成员的类型可以是Java中任意的数据类型(简单类型，类，接口，数组)–分为实例变量和类变量类与对象JAVA语言程序设计12–声明格式[public|protected|private][static][final][transient][volatile]变量数据类型变量名1[=变量初值],变量名2[=变量初值],…;–格式说明public、protected、private为访问控制符static指明这是一个静态成员变量final指明变量的值不能被修改transient指明变量是临时状态volatile指明变量是一个共享变量2.1.3数据成员(续)类与对象JAVA语言程序设计13实例变量–没有static修饰的变量称为实例变量(InstanceVariables)–用来存储所有实例都需要的属性信息，不同实例的属性值可能会不同–可通过下面的表达式访问实例属性的值实例名.实例变量名2.1.3数据成员(续)——实例变量类与对象JAVA语言程序设计14声明一个表示圆的类，保存在文件Circle.java中。然后编写测试类，保存在文件ShapeTester.java中，并与Circle.java放在相同的目录下publicclassCircle{intradius;}publicclassShapeTester{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Circlex;x=newCircle();System.out.println(x);System.out.println(radius=+x.radius);}}2.1.3数据成员(续)——例2_2类与对象JAVA语言程序设计15编译后运行结果如下：Circle@26b249radius=0解释–@之后的数值为x所指的对象的存储地址–x的值及对象的状态如图2.1.3数据成员(续)——例2_2运行结果类与对象JAVA语言程序设计16声明一个表示矩形的类，保存在Rectangle.java中；编写测试类，保存在ShapeTester.java中，二文件保存在相同的目录下publicclassRectangle{doublewidth=10.128;doubleheight=5.734;}publicclassShapeTester{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Circlex;Rectangley;x=newCircle();y=newRectangle();System.out.println(x++y);}}2.1.3数据成员(续)——例2_3类与对象JAVA语言程序设计17编译后运行结果如下：Circle@82f0dbRectangle@92d342解释–Circle及Rectangle类对象的状态如图2.1.3数据成员(续)——例2_3运行结果类与对象JAVA语言程序设计18对ShapeTester类进行修改，使两个实例具有不同的实例变量值publicclassShapeTester{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Circlex;Rectangley,z;x=newCircle();y=newRectangle();z=newRectangle();x.radius=50;z.width=68.94;z.height=47.54;System.out.println(x.radius++y.width++z.width);}}2.1.3数据成员(续)——例2_3修改类与对象JAVA语言程序设计19编译后运行结果如下：5010.12868.94解释–Circle及Rectangle类对象的状态如图2.1.3数据成员(续)——修改后运行结果类与对象JAVA语言程序设计20地址簿程序–一个人的地址通常包括以下信息：姓名，省份，城市，街道，门牌号，邮政编码–采用过程化的程序设计方法，使用简单变量存储，则存储两个人地址的代码如下2.1.3数据成员(续)——例2_4类与对象JAVA语言程序设计21–采用面向对象的程序设计方法，则需要首先声明Address类如下publicclassAddress{Stringname;intgateNumber;StringstreetName;Stringcity;Stringprovince;StringpostalCode;//方法成员略}2.1.3数据成员(续)——例2_4类与对象JAVA语言程序设计22–主方法改写如下publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Addressaddress1=newAddress(),address2=newAddress();address1.name=“ZhangLi;address1.streetNumber=15;address1.streetName=“TsinghuaEastRoad;address1.city=“Beijing;address1.province=“Beijing;address1.postalCode=“100084;address2.name=“LiHong;address2.streetNumber=2;address2.streetName=“BeiNong;address2.city=“Beijing;address2.province=“Beijing;address2.postalCode=“102206;//...dosomethinginteresting}2.1.3数据成员(续)——例2_4类与对象JAVA语言程序设计23类变量–也称为静态变量，声明时需加static修饰符–不管类的对象有多少，类变量只存在一份，在整个类中只有一个值–类初始化的同时就被赋值–适用情况类中所有对象都相同的属性经常需要共享的数据系统中用到的一些常量值–引用格式类名|实例名.类变量名2.1.3数据成员(续)——类变量类与对象JAVA语言程序设计24对于一个圆类的所有对象，计算圆的面积时，都需用到π的值，可在Circle类的声明中增加一个类属性PIpublicclassCircle{staticdoublePI=3.14159265;intradius;}当我们生成Circle类的实例时，在每一个实例中并没有存储PI的值，PI的值存储在类中2.1.3数据成员(续)——例2_5类与对象JAVA语言程序设计25–对类变量进行测试publicclassClassVariableTester{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Circlex=newCircle();System.out.println(x.PI);System.out.println(Circle.PI);Circle.PI=3.14;System.out.println(x.PI);System.out.println(Circle.PI);}}–测试结果3.141592653.141592653.143.142.1.3数据成员(续)——例2_5运行结果类与对象JAVA语言程序设计26声明一个Point类，有两个私有变量保存点坐标，一个类变量保存已有点的个数publicclassPoint{privateintx;privateinty;publicstaticintpointCount=0;publicPoint(intx,inty){this.x=x;this.y=y;pointCount++;}}2.1.3数据成员(续)——Point.java类与对象JAVA语言程序设计27测试类ex2_4classex2_4{publicstaticvoidmain(String[]args){Pointp=newPoint(1,1);System.out.println(p.pointCount);Pointq=newPoint(2,2);System.out.println(q.pointCount);System.out.println(q.pointCount==Point.pointCount);System.out.println(Point.pointCount);}}2.1.3数据成员(续)——Point类测试类与对象JAVA语言程序设计28测试结果12true22.1.3数据成员(续)——Point类测试结果类与对象JAVA语言程序设计29实例变量和类变量都可被声明为finalfinal实例变量必须在每个构造方法结束之前赋初值，以保证使用之前会被初始化final类变量必须在声明的同时初始化2.1.3数据成员(续)——final修饰符类与对象JAVA语言程序设计302.1.4方法成员方法成员–定义类的行为一个对象能够做的事情我们能够从一个对象取得的信息–可以没有，也可以有多个；一旦在类中声明了方法，它就成为了类声