Java语言4

Java语言程序设计资源与环境科学学院主讲教师：陈玉敏第四章类与对象面向对象的概念面向过程在一个结构体中定义窗口的大小，位置，颜色，背景等属性，对窗口进行操作的函数与窗口本身的定义没有任何关系，如HideWindow，MoveWindow，MinimizeWindow，这些函数都需要接受一个代表要被操作的窗口参数。面向对象定义窗口时，除了要指定在面向过程中规定的那些属性，如大小，位置，颜色，背景等外，还要指定该窗口可能具有的动作，如隐藏，移动，最小化等。这些函数被调用时，都是以某个窗口要隐藏，某个窗口要移动的语法格式来使用的，这是一种主语与谓语的关系。面向对象的三大特征–封装(Encapsulation)–继承(Inheritance)–多态(Polymorphism)类与对象类是对某一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义；对象是实际存在的该类事物的每个个体，因而也称实例(instance)。如果类是汽车的设计图纸，那么将对象比作一辆辆的汽车。所以面向对象程序设计的重点是类的设计，而不是对象的设计。Java类的声明类声明语法：[类修饰符]class类名[extends父类名][implements接口名]{成员变量定义；成员方法定义；}实例：书P66类与对象classPerson{intage;voidshout(){System.out.println(“oh,mygod!Iam“+age);}}age是类的属性，也叫类成员变量。shout是方法也叫类的成员函数。shout方法可以直接访问同一个类中的age变量，如果一个方法中有与成员变量同名的局部变量，该方法中对这个变量名的访问是局部变量，而不再是成员变量。对象的创建Personp1=newPerson();执行完后的内存状态当一个对象被创建时，会对其中各种类型的成员变量自动进行初始化赋值。除了基本数据类型之外的变量类型都是引用类型。对象的使用创建新的对象之后,我们就可以使用“对象名.对象成员”的格式，来访问对象的成员（包括属性和方法）classTestPerson{publicstaticvoidmain(String[]args){Personp1=newPerson();Personp2=newPerson();p1.age=30;p1.shout();p2.shout();}}对象的生命周期对象的比较“==”运算符与equals()方法的区别“==”运算符用于比较两个变量的值是否相等equals()方法比较两个对象中的内容是否一致classtest{publicstaticvoidmain(String[]arg){Stringstr1=newString(“abc”);Stringstr2=newString(“abc”);Stringstr3=str1;if(str1==str2)System.out.println(“true”);elseSystem.out.println(“false”);}}False，因为两个对象的首地址不一样，str1是第一个对象首地址，str2是第二个对象的首地址。str1.equals(str2)?类的封装性如果外面的程序可以随意修改一个类的成员变量，会造成不可预料的程序错误，就象一个人的身高，不能被外部随意修改，只能通过各种摄取营养的方法去修改这个属性。在定义一个类的成员(包括变量和方法)时，使用private关键字说明这个成员的访问权限，这个成员成了类的私有成员，只能被这个类的其他成员方法调用，而不能被其他的类中的方法所调用。对一个变量的操作，一般都有读取和赋值操作，我们分别定义两个方法来实现这两种操作，一个是getXxx()（Xxx表示要访问的成员变量的名字），用来读取这个成员变量操作，另外一个是setXxx()用来对这个成员变量赋值。类的封装性一个类通常就是一个小的模块，我们应该让模块仅仅公开必须要让外界知道的内容，而隐藏其它一切内容。我们在进行程序的详细设计时，应尽量避免一个模块直接修改或操作另一个模块的数据，模块设计追求强内聚（许多功能尽量在类的内部独立完成，不让外面干预），弱耦合（提供给外部尽量少的方法调用）。优点：隐藏类的实现细节；让使用者只能通过事先定制好的方法来访问数据，可以方便地加入控制逻辑，限制对属性的不合理操作；便于修改，增强代码的可维护性实例：书P73Java的构造函数构造方法的特征–它具有与类相同的名称；–它不含返回值，它不能在方法中用return语句返回一个值构造方法的作用：当一个类的实例对象刚产生时，这个类的构造方法就会被自动调用，我们可以在这个方法中加入要完成初始化工作的代码。使用new来创建类的新实例时，Java完成三项工作（书P74）。在java每个类里都至少有一个构造方法，如果程序员没有在一个类里定义构造方法，系统会自动为这个类产生一个默认的构造方法，该方法什么也不做。一旦编程者为该类定义了构造方法，系统就不再提供默认的构造方法了。构造函数重载和一般的方法重载一样，重载的构造函数具有不同个数或不同类型的参数，编译器就可以根据这一点判断出用new关键字产生对象时，该调用哪个构造方法了。产生对象的格式：类名对象名＝new类名(参数列表)；重载构造方法可以完成不同初始化的操作。实例：矩形类的构造函数重载(实例：书p75)。类的继承通过继承可以简化类的定义。Java只支持单继承，不允许多重继承(不能同时继承多个类)。可以有多层继承，即一个类可以继承某一个类的子类，如类B继承了类A，类C又可以继承类B，那么类C也间接继承了类A。子类继承父类所有的成员变量和成员方法，但不继承父类的构造方法。在子类的构造方法中可使用语句super(参数列表)调用父类的构造方法。如果子类的构造方法中没有显式地调用父类构造方法，也没有使用this关键字调用重载的其它构造方法，则在产生子类实例对象时，系统默认调用父类无参数的构造方法。类的继承classPerson{publicStringname;publicintage;publicvoidgetInfo(){System.out.println(name=+name+,age=+age);}}classStudentextendsPerson{publicStringschool;publicvoidstudy(){}}classTestStudent{publicstaticvoidmain(String[]arg){Studentst=newStudent();st.name=zhangsan;st.age=20;st.getInfo();}}类的继承classPerson//增加一个构造函数{publicPerson(Stringname,intage){this.name=name;this.age=age;}……}classStudentextendsPerson{……..}classTestStudent{publicstaticvoidmain(String[]arg){Studentst=newStudent();st.name=zhangsan;st.age=20;st.getInfo();}}编译出错：子类出现问题，找不到父类构造函数Person()。系统中默认的Student()构造函数将先调用父类不带参数构造函数。此时父类有了新构造函数，则Person()找不到了，出错。类的继承classPerson//增加一个构造函数{publicPerson(Stringname,intage){this.name=name;this.age=age;}……}classStudentextendsPerson{……..}classTestStudent{publicstaticvoidmain(String[]arg){Studentst=newStudent();st.name=zhangsan;st.age=20;st.getInfo();}}publicStudent(){super(Zhangsan,15);}防止编译出错的两种方法：1、在父类中增加无参数构造函数；2、在子类增加构造函数，用super调用父类的构造方法。publicPerson(){}覆盖父类的方法覆盖方法必须和被覆盖方法具有相同的方法名称、参数列表和返回值类型。实例p76如果在子类中想调用父类中的那个被覆盖的方法，我们可以用super.方法的格式。覆盖方法时，不能使用比父类中被覆盖的方法更严格的访问权限。类的多态性多态，即一个名字可具有多种语义。在面向对象的语言中，多态引用表示可以引用多个类的实例。应用程序不必为每一个派生类（子类）编写调用函数，只需要对抽象基类进行处理即可。这一招叫“以不变应万变”，可以大大提高程序的可复用性。派生类的功能可以被基类的引用变量引用，这叫向后兼容，可以提高程序的可扩充性和可维护性。类的多态性多态，即一个名字可具有多种语义。在面向对象的语言中，多态引用表示可以引用多个类的实例。应用程序不必为每一个派生类（子类）编写调用函数，只需要对抽象基类进行处理即可。这一招叫“以不变应万变”，可以大大提高程序的可复用性。派生类的功能可以被基类的引用变量引用，这叫向后兼容，可以提高程序的可扩充性和可维护性。类的多态性classPolygon{publicPolygon(){}publicvoiddraw(){System.out.println(Polygon);}}classRectangleextendsPolygon{publicRectangle(){}publicvoiddraw(){System.out.println(Rectangle);}}publicclassGraphics{publicstaticvoidmain(Stringargs[]){Polygonpoly=newPolygon();Rectanglerect=newRectangle();poly.draw();poly=rect;poly.draw();}}输出：PolygonRectangle问与答：书P79一个类实例编程编写一个线段类MyLine，要求如下:主要属性有:pnt1，pnt2端点，类型为Point（java.awt.Point）编写构造方法，如(intx1,inty1,intx2,inty2)或(Pointp1,Pointp2)编写成员方法。如：•检查线段是否位于第一象限check…•求线段的长度length()…•求该线段中点的x坐标•其他方法。编写测试程序Graphics类与图形绘制—Component.getGraphics方法，将返回Graphics类对象。—Graphics.drawLine(intx1,inty1,intx2,inty2)方法。—Graphics.drawString(Stringstr,intx,inty)方法。注意：drawString方法的坐标参数中(x,y)为文本的左下角。编程实例：在编写的MyLine类基础上，为MyLine添加一个DrawMe(Graphicsg)方法，编写Applet上绘制一组线段（线段不少于5条）的程序。Graphics类与图形绘制—MyLine类中添加DrawMe()方法。publicvoidDrawMe(Graphicsg){g.drawLine(pnt1.x,pnt1.y,pnt2.x,pnt2.y);}—编写一个Applet的继承类。importjava.applet.Applet;importjava.awt.Graphics;publicclassappletMylineextendsApplet{publicvoidpaint(Graphicsg){mylinemline1=newmyline(10,10,30,30);mline1.DrawMe(g);}}—编写*.html文件调用该Applet