任务3――创建考试系统中的试题类

任务3——创建考试系统中的试题类学习情境一(项目开发准备)《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社学习目标了解面向对象的基本特性。掌握类的定义和对象的创建。掌握方法、变量的定义与使用。熟悉类的访问权限。掌握继承的使用。掌握抽象类和接口的使用。了解包的创建和引用。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社3.1任务描述创建考试系统中所需要的试题类（Testquestion类）属性：包括试题内容、答案、用户选择的答案等。方法：获取试题、设置选择的答案、获取选择的答案、设置标准答案、获取标准答案、检查答案正确与否等。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社3.2技术要点面向对象编程概述类对象继承抽象类和接口包《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社3.2.1面向对象编程概述面向对象编程的基本概念面向对象的编程思想面向对象的基本特性《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社面向对象编程的基本概念1．对象(Object)对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是构成系统的一个基本单位。在面向对象的程序中，对象就是一组变量和相关方法的集合，其中变量表明对象的属性，方法表明对象所具有的行为。2．类(Class)类是具有相同属性和行为的一组对象的集合，它为属于该类的所有对象提供了统一的抽象描述，其内部包括属性和行为两个主要部分。可以说类是对象的抽象化表示，对象是类的一个实例。3．消息(Message)对象之间相互联系和相互作用的方式称为消息。，一个消息只要由5个部分组成：发送消息的对象、接收消息的对象、传递消息的方法、消息的内容以及反馈信息。对象提供的服务是由对象的方法来实现，因此发送消息实际上就是调用对象的方法。通常，一个对象调用另一个对象中的方法，即完成了一次消息传递。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社面向过程的程序设计《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社面向对象的编程思想面向对象程序设计是把把复杂的问题按照现实世界中存在的形式分解成很多对象，这些对象以一定的形式交互（通讯、协调和配合）来实现整个系统。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社面向对象的基本特性封装性继承性多态性《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社封装性封装性就是把对象的属性和行为结合成一个独立的相同单位，并尽可能隐蔽对象的内部细节，对外形成一个边界，只保留有限的对外接口使之与外部发生联系。封装的特性使得对象以外的部分不能随意存取对象的内部数据（属性），保证了程序和数据不受外部干扰且不被误用。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社封装性面向对象的编程语言主要通过访问控制机制来实现封装，Java语言中提供了以下4种访问控制级别。public:对外公开，访问级别最高。potected:只对同一个包中的类或子类公开。默认：只对同一个包中的类公开。private：不对外公开，只能在对象内部访问，访问级别最低《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社继承性继承是一个类获得另一个类的属性和方法的过程。在Java语言中，通常我们具有继承关系的类称为父类（superclass,超类）和子类(subclass)。子类可以继承父类的属性和方法，同时又可以增加子类的新属性和新方法。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社多态性多态性是指在继承关系中的父类中定义的属性或方法被子类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。这使得同一个属性或方法在父类及其各子类类中具有不同的含义。例如：哺乳动物有很多叫声，狗和猫是哺乳动物的子类，它们的叫声分别是“汪汪”和“喵喵”。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社3.2.2类类的定义成员变量成员方法方法重载修饰符《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社类的定义类通过关键词class来定义，一般形式为：[类定义修饰符]class类名{//类体[成员变量声明][成员方法]}说明：（1）类的定义通过关键字class来实现，所定义的类名应符合标识符的规定，一般类名的第一个字母大写。（2）类的修饰符用于说明类的性质和访问权限，包括public、private、abstract、final。其中public表示可以被任何其他代码访问，abstract表示抽象类，final表示最终类，详细说明见后面章节。类体部分定义了该类所包括的所有成员变量和成员方法《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社类的定义定义一个描述汽车的类，类中只含有成员变量//Vehicle1.javapublicclassVehicle1{intpassengers;doubleweight;Stringcolor;}编译后生成Vehicle1.class，但不能单独运行《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社类的定义课堂练习定义一个类表示水果，成员变量有：水果名称重量《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社创建对象创建类Vehicle1的对象：newVehicle1();对象创建后系统为对象分配内存，保存对象的成员变量值.Vehicle1()是系统自动生成的构造方法对象通过引用变量访问，声明引用变量的格式：类名引用变量名;例如：Vehicle1v;声明引用变量和创建对象也可以写成：Vehicle1v=newVehicle1();《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社创建对象引用变量访问对象的成员变量格式：引用变量名.成员变量名例如：v.passengers=5;System.out.println(v.color);《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社创建对象创建并引用对象publicclassExample4_2{publicstaticvoidmain(String[]args){Vehicle1v1=newVehicle1();//创建对象v1.passengers=10;//对成员变量赋值v1.weight=55.8;v1.color=RED;System.out.println(v1的passengers:+v1.passengers);System.out.println(v1的weight:+v1.weight);System.out.println(v1的color:+v1.color);}}《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社创建对象课堂练习创建并引用水果类的对象《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社定义方法和调用方法课堂练习定义一个类表示水果，成员变量有水果名称和重量，成员方法有水果名称和重量的setter和getter方法《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社定义方法和调用方法定义成员方法的格式如下：返回值类型方法名(形式参数列表){//方法体}形式参数列表可以是空的，方法体也可以是空的返回值类型、方法名、一对()、一对{}是定义成员方法的四要素，缺一不可《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社定义方法和调用方法返回值类型指定调用方法后返回的数据类型。如果方法不返回值，用void。方法名必须是合法的标识符，习惯上方法名用小写字母。形式参数列表中的每个参数用数据类型和变量名表示，如果有多个参数，每个参数之间用逗号隔开。如果方法有返回值，方法体的最后一行代码必须是下列形式的语句：return表达式;《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社定义方法和调用方法publicclassExample4_4{publicstaticvoidmain(String[]args){Vehicle2v=newVehicle2();v.setPassengers(5);v.setWeight(88.9);v.setColor(GREEN);inti=v.getPassengers();System.out.println(i);System.out.println(v.getWeight());System.out.println(v.getColor());v.setVariables(44,230.88,WHITE);v.outputVariables();}}《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社成员变量成员变量是类的属性，声明的一般格式为：[变量修饰符]成员变量类型成员变量名变量修饰符:public、protected、private、和默认（frieddlly）。成员变量实例变量类变量:静态变量,static进行修饰《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社成员变量成员方法的定义中，方法体内的代码中可以出现下列变量：类的成员变量，即域变量。形式参数列表中的变量，称为参变量。方法内部声明的变量，称为局部变量。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社成员变量和局部变量成员变量在类中定义，可以被同一个类的所有成员方法访问。参变量的作用域是这个变量所在的方法，在这个方法外，参变量不可见。局部变量的作用域是定义局部变量的语句块，语句块外，局部变量不可见。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社成员方法成员方法定义的类的操作和行为，一般形式为：[方法修饰符]方法返回值类型方法名（[参数列表]）{方法体}成员方法修饰符主要有public、private、protected、final、static、abstract和synchronized七种，前三种的访问权限、说明形式和含义与成员变量一致。与成员变量类似，成员方法也分为实例方法和类方法。如果方法定义中使用了static,则该方法为类方法。publicstaticvoidmain(String[]args)就是一个典型的类方法.《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社引用数据类型作为方法的参数和返回值例4-5定义一个类，成员变量是一个整型数组的引用变量，三个成员方法分别设置成员变量值、返回成员变量值、计算并返回成员变量数组中的元素之和。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社对象的创建从图中，我们可以看到对象的声明只是创建变量的引用，并不分配内存，要分配实际内存空间，必须new关键字。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社对象作为方法的参数和返回值【例4-6】定义一个类Block，表示长方体，成员变量有三条边和体积，成员方法有设置三条边并计算体积的方法，创建并返回Block对象的方法，比较两个Block对象的三条边是否相等以及比较两个Block对象的体积是否相等的方法。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社定义构造方法构造方法是专门用于创建对象的方法，通常执行对成员变量赋值等初始化操作定义构造方法的格式为：类名(形式参数列表){//方法体}构造方法的方法名必须与类名一致，没有返回值，也不能有void《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社构造函数构造函数是定义在类中的一种特殊的方法，在创建对象时被系统自动调用，主要完成对象的初始化，即为对象的成员变量赋初值。对于Java语言中每个类，系统将提供缺省的不带任何参数的构造函数。如果程序中没有显示地定义类的构造函数，则创建对象时系统会调用缺省的构造函数，一旦程序中定义了构造函数，系统将不再提供该缺省的构造函数。《Java程序设计项目化教程》西安电子科技大学出版社构造函数构造函数具有以下特点：1、构造函数名必须和类名完全相同，类中其他成员方法不能和类名相同。2、构造函数没有返回值类型，也不能返回void类型。其修饰符只能是访问控制修饰符，即public、private、protected中的任一个。3、构造函数不能直接通过方法名调用，必须通过new运算符在创建