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1、第四章 面向对象（上）,什么是抽象 类与对象及其关系 类中定义的属性（域）与方法（操作）对象 构造方法 类成员属性和方法的其它修饰符包（Package）,主要内容,什么是抽象,抽象的定义,抽象（abstraction）是从被研究对象中舍弃个别的、非本质的、或与研究主旨无关的次要特征，而抽取与研究有关的共性内容加以考察，形成对研究问题正确的简明扼要的认识。,类与对象及其关系,类与对象及其关系,对象是对客观事物的抽象。类是对对象的抽象，在语言中是一种抽象的数据类型。类的定义在Java中可简述为 class 类名 它们的关系是，对象是类的实例，类是对象的模板。,类中定义的属性与方法,类中定义的属性（
2、域）与方法（操作）,类和对象都有属性和操作，属性是事物静态特征的抽象，操作是事物动态特征的抽象。如【例4.1】,class FighterPlane String name;int missileNum;void fire()if(missileNum0)missileNum-=1;System.out.println(“now fire a missile!”);else System.out.println(“No missile left!”);,类的属性或称为“域”,类的方法,类中的域变量和方法存在以下关系,类中定义的域变量可以被类中所有的方法所访问。,方法中的形式参数和定义的局部变量
3、的作用域仅限 于方法，局部变量在使用前必须进行赋值初始化。如果局部变量和类中的属性变量重名，则在方法中 对同名变量改变的是局部变量。,类中定义的方法可以进行递归调用,【例4.2】,Java的类,一个Java类形式上包含两个部分：类首说明 类体,类首说明,类首说明的形式如下：修饰符 class 类名 extends超类名 implements接口名列表 类的修饰符有private、public、abstract、final。一个类可以同时有多个修饰符，但是不能有相同的修饰符。当一个类有多个修饰符时，这些修饰符无先后顺序之分，可以任意的顺序排列它们。注意：abstract和final不能同时作为一
4、个类的修饰符。private(私有)：修饰的类只能被同一包名中的类访问，这是Java默认方式；public(公共)：修饰的类能被所有的类访问；abstract(抽象)：修饰的类不能被实例化，它包含有未实现的方法。final(最终)：修饰的类不能被继承，即不能有子类。类名是所创建的类的名字，类名可以是任意的Java标识符，根据Java命名的约定，类名的每个有意义的单词的首字母要大写，其余字母小写。extends(继承)：保留字用来表明新创建的类继承哪个类，被继承的类称为此类的超类。extends后面只能跟一个超类名称。implements(实现)：用来表明这个类实现了哪些接口，接口名可以有多个。
5、,类体,类体中定义了该类所有的成员变量和该类所支持的方法，其形式说明如下：类体 成员变量说明 构造方法说明 静态初始化说明 方法说明 类体由成员变量说明、构造方法说明、静态初始化说明和方法说明构成，它们都是可选的。类体中的这四种说明没有先后顺序之分，但是为了类的可读性，建议按照上面出现的顺序说明。,成员变量说明及其使用,1成员变量说明 成员变量的说明类似于方法的局部变量说明，所不同的是，成员变量定义在类中，是类成员的一部分，整个类都可以访问它。Java中成员变量说明形式如下：修饰符 成员变量类型 成员变量名列表;成员变量的修饰符有以下几种：缺省访问修饰符、public、protected、pr
6、ivate、final、static、transient和volatile。,(1)缺省访问修饰符 缺省访问修饰符的成员变量可以被同一包（package）中的任何类访问。(2)public(公共)public修饰的成员变量可以被项目文件中的任何方法所访问。由于public成员变量不受限制,这易使类的对象引起不希望的修改，建议成员变量尽量不要使用public修饰符。(3)protected(受保护)protected修饰的成员变量可以被有继承关系的类自由访问，即子类可以访问它。(4)private(私有)private修饰的成员变量只能在同一个类中使用。这种方式通常是最为安全的。(5)stati
7、c(静态)：（类变量）static修饰的成员变量又称为类变量。不加static修饰的成员变量又叫对象变量。对象变量依附于具体的对象实例，它的值因具体对象实例的不同而不同，而类变量为该类的所有对象共享，它的值不因类的对象不同而不同。(6)final(最终)：（常量）final修饰的成员变量叫最终成员变量。一开始创建该变量时将其设定了一个值，在以后程序的运行过程当中，变量的值将一直保持这个值不变。最终变量又称为常量。Java中的常量必须是类的成员。对于最终成员变量，任何赋值都将导致编译错误。因为常量在说明以后就不能改变其值，所以常量必须要使用变量初始化来赋初值。无论是实例变量，还是类变量，都可以被
8、说明成常量。final修饰符和static修饰符并不冲突。成员变量类型可以是基本类型或类。成员变量名使用符合Java规定的标识符来表示。,成员变量使用,类的成员变量在定义它的类内部，直接通过成员变量名来访问。如从类的外部访问，类变量和类对象变量的使用方法是不同。使用类变量的格式如下：类名.类变量名 由此可见，访问类变量与类的对象构造和对象都无关。访问类对象变量的格式如下：类对象名.类对象变量名 由此可见，要使用对象变量首先要构造对象，获得类对象名。类对象名即对应的类变量名。,例4-1 成员变量的访问 class Point final static Point origin=new Point
9、(0,0);/定义一个类变量，常量，origin为坐标原点 int x;int y;Point(int x,int y)thisx=x;this.y=y;public class UsingStatic public static void main(String args)Point p1=Point(10,20);/构造类Point的对象p1 Point p2=Point(310,120);System.out.println(类Point中的类变量：);System.out.println(+Point.origin.x+，+Point.origin.y+);/访问类变量（类名.类变量名
10、）System.out.println(类Point中的类实例变量：);System.out.println(+p1.x+，+p1.y+);/访问类对象变量x、y,p是类对象名（类对象名.类对象变量名）,迪米特法则,Law of Demeter1987,Northeastern University火星登陆软件，木星欧罗巴卫星轨道飞船软件系统Dont talk to strangers,对 象,对象的产生,对象的产生使用的代码：new FighterPlane();,对象的声明使用的代码：FighterPlane fp;,可以声明后立即赋予对象：FighterPlane fp=new Figh
11、terPlane(),对象内存空间分布,当“FighterPlane fp=new FighterPlane()”处于某个方法中时：,对象作为参数的特点,普通数据类型作为参数传递是值传递，【例4.3】。,对象是引用传递。,对象,a,【例4.4】,【例4.5】,对象数组,MyClass mc=new MyClass10；,数组对象特点及常用方法,具有对象引用的特点，例【4.6】,属性length的用法，例【4.7】,构造方法,构造方法的含义，【例4.8】,构造方法的特征，【例4.9】、【4.10】,构造方法的注意事项,finalize方法与垃圾回收,构造方法说明,每当由类构造对象时都要调用该类特
12、定的构造方法，在Java中，每个类都至少有一个构造方法。构造方法可以确保用户正确地构造类的对象，同时，构造方法也会对对象作初始化工作。构造方法说明形式如下：构造方法修饰符 方法名（形式参数列表）throws异常列表 方法体 构造方法修饰符与一般方法修饰符相同，读者参见小节。构造方法不能像一般的方法那样被直接调用，它是在构造类的实例的时候被Java编译器自动调用的。当我们构造一个类的实例的时候，编译器主要完成以下三件事情：(1)为对象分配内存空间；(2)初始化对象中的实例变量的值，初始值可以是缺省值，或者变量按指定的值初始化；(3)调用对象的构造方法。一个类的构造方法可以有多个，它们都具有相同的
13、方法名，即类名。编译器根据参数的类型来决定调用哪个构造方法。构造方法分为缺省的构造方法（不带参数）和带参数的构造方法。,缺省的构造方法,如果类的定义没有编制构造方法，Java语言会自动为用户提供。这个由Java自动提供的构造方法就是所谓的缺省构造方法。缺省的构造方法确保每个Java类都至少有一个构造方法，该方法应符合类的定义。例如在例4-1的类Point中，如果我们没有定义构造方法，则Java自动提供了一个缺省的构造方法，如下：缺省的构造方法：public Point()；/对象成员变量的初值按Java规定,带参数的构造方法,带有参数的构造方法能够实现这样的功能：当构造一个新对象时，类构造方法
14、可以按需要将一些指定的参数传递给构造方法。如：public Point(int x,int y)this.x=x;this.y=y;,类成员属性和方法的非访问修饰符,方法说明,在Java中，方法总是Java类的一个组成部分。通过类的方法，改变对象的状态。方法说明的格式如下：方法首部说明 方法体 方法说明分为方法首部说明和方法体两部分。,方法修饰符包括以下几种：public 修饰的方法可以由其他类访问；protected 修饰的方法只能由继承关系的类访问；private 修饰的方法只能由说明该方法的类访问；static 修饰的方法为静态方法，又叫类方法;无static修饰的方法为对象方法。类方法
15、是该类的所有对象共享的方法。abstract 修饰的方法为抽象方法，无其方法体；final 修饰的方法为最终方法，不能由子类改变；synchronized(同步)修饰的方法执行之前给方法设置同步机制，实现线程同步；native 修饰的方法为本地方法,即方法实现与本机系统有关。,方法名是Java中任意的标识符。按照命名的约定，方法名应该是有意义的动词或动词短语，它的第一个字母一般要小写，其他有意义的单词的首字母要大写，其余字母小写。返回值类型可以是任意的Java类型，甚至可以是定义此方法的类。如果方法没有返回值，则用void表示。形式参数列表是可选的。如果方法没有形式参数，就用一对小括号“()”
16、表示。形式参数列表的形式如下：(类型 形参名，类型 形参名，)throws异常列表规定了在方法执行中可能导致的异常。第5章会详细介绍。,方法体 方法体是实现这个方法的代码段，它由“”和“”括起来的语句序列构成。方法体也可以是一个分号“；”，表示无方法体，该类没有实现。当且仅当方法的修饰符中有abstract或native时，方法才无方法体。,方法的调用,类方法调用形式如下：类名.类静态方法名(实参列表)对象方法调用形式如下：类对象名.类非静态方法名(实参列表)前面的例子中经常使用到类方法，应用程序中的主方法main就是类方法。类方法和类变量一样，都是对整个类而言的，而不是针对类的对象。一些通用
17、的、公用型的方法不能直接作用在类的对象，因此常常被作为类方法实现。Java类库中Math类，其中多数的数学运算的操作都被定义成静态方法。因此，一些通用的、公用型的方法可以使用类方法把它们放在合适的类中，从而很好地将它们组织起来。,关于类方法的使用，有如下一些限制：(1)在类方法中不能引用对象变量。(2)在类方法中不能使用super、this关键字(super、this介绍见后)。(3)类方法不能调用类中的对象方法。如果违反这些限制，你的程序就会导致编译错误。与类方法相比，对象方法几乎没有什么限制：(1)对象方法可以引用对象变量（这是显然的），也可以引用类变量（甚至一个对象变量都不引用）。(2)
18、对象方法中可以使用supper、this关键字。(3)对象方法中可以调用类方法。如果包含类方法的类被继承，那么其子类中既可以使用带有超类名的限定名来访问该类方法，也可以使用子类名的限定名来访问该类方法。,static,用static修饰符修饰的数据成员是不属于任何一个类的具体对象，而是属于类的静态数据成员。,它被保存在类的内存区的公共存储单元中,而不是保存在某个对象的内存区中。因此,一个类的任何对象访问它时，存取到的都是相同的数值。,访问方式为通过类名加点操作符来访问，也可通过对象引用来访问。,Static修饰的方法有如下特点：,static方法是类方法，但可以被所有对象所访问，引用这个方法时
19、，可以使用对象名做前缀，也可以使用类名做前缀。static方法内部的代码，只能访问类中的static属性或方法，不能访问类中的非static属性或方法（因为那是对象方法），但非static方法（对象方法）可以访问static数据成员。main方法是特殊的静态方法，是Application程序入口点，必须写成public static void main(String args)的形式。,final,final修饰属性，则属性为常量（全部大写）；,如果修饰方法，则方法称为最终方法，在子类当中不能被覆盖，可防止任何继承类修改此方法。,abstract与native,包（Package）,包（Package）,随着Java的应用，SUN公司的JDK，各系统开发商，以及自己开发的类越来越多，如何对这些类进行有效的组织管理和有效使用，Java的解决办法是“包”。,
