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1、Java的面向对象编程,主讲人:孙鑫,http:/www.sunxin.org,面向对象编程概述,简单的说,面向对象编程(Object Oriented Programming,简称OOP)描述的是对象之间的相互作用。 面向对象编程与面向过程编程的区别: 过程化程序设计先确定算法,再确定数据结构;面向对象编程先确定数据结构,再确定运算。 面向过程编程的程序员,习惯于建立数据结构存放数据并定义方法(函数)来操作数据;面向对象编程的程序员则构造一个对象模型,将数据与方法组织在一起。,http:/www.sunxin.org,对象 对象的状态 对象的行为,我们可以把现实世界的事物抽象成对象。 对象一
2、般都有两个特征:状态(state)和行为(behavior)。 软件的对象概念是由现实世界对象抽象而来 。把现实世界对象的状态保存在软件对象的变量中;现实世界对象的行为通过软件对象的方法(函数)来实现。,http:/www.sunxin.org,类和对象,把相似的对象划归成一个类。 在软件中,类,就是一个模板,它定义了通用于一个特定种类的所有对象的状态(变量)和行为(方法)。 类是创建对象的模板,对象是类的实例。,http:/www.sunxin.org,面向对象程序设计,从程序设计的角度看,类是面向对象程序中最基本的程序单元。类实质上定义的是一种数据类型,这种数据类型就是对象类型 。所以我们
3、可以使用类名称来声明对象变量。 声明对象变量之后,还不能使用对象。必须用运算符new创建对象实体之后,才能使用对象。,http:/www.sunxin.org,面向对象编程的难点,掌握面向对象的困难之处在于思路的转换。 我们通常习惯于考虑解决问题的方法,而不是考虑将问题抽象成对象再去解决它。,http:/www.sunxin.org,一个简单的例子,编写一个驾驶汽车的方法 面向过程的程序设计: 编写一个方法,void drivecar(); 面向对象的程序设计: 将一辆汽车看成一个对象,将所有汽车对象的共性抽取出来,设计一个类Car,类中有一个方法void drive(),用Car这个类实例化
4、一个具体的对象car,调用:car.drive()。,http:/www.sunxin.org,类的构造方法,构造方法的名字和类名相同,并且没有返回值。 构造方法主要用于为类的对象定义初始化状态。 我们不能直接调用构造方法,必须通过new关键字来自动调用,从而创建类的实例。 Java的类都要求有构造方法,如果没有定义构造方法,Java编译器会为我们提供一个缺省的构造方法,也就是不带参数的构造方法。,http:/www.sunxin.org,new关键字的作用,为对象分配内存空间。 引起对象构造方法的调用。 为对象返回一个引用。,http:/www.sunxin.org,缺省构造方法,当我们用缺
5、省的构造方法初始化对象时,系统用默认值初始化对象的成员变量。 各种数据类型的默认值为: 数值型0 booleanfalse char0 对象null,http:/www.sunxin.org,方法的重载(overload),重载构成的条件:方法的名称相同,但参数类型或参数个数不同,才能构成方法的重载。,http:/www.sunxin.org,特殊变量this,this变量代表对象本身 当类中有两个同名变量,一个属于类(类的成员变量),而另一个属于某个特定的方法(方法中的局部变量),使用this区分成员变量和局部变量。 使用this简化构造函数的调用。,http:/www.sunxin.org
6、,特殊变量this,关于实例方法和实例数据成员的进一步说明 一个类所有的实例(对象)调用的成员方法在内存中只有一份拷贝,尽管在内存中可能有多个对象,而数据成员在类的每个对象所在内存中都存在着一份拷贝。this变量允许相同的实例方法为不同的对象工作。每当调用一个实例方法时,this变量将被设置成引用该实例方法的特定的类对象。方法的代码接着会与this所代表的对象的特定数据建立关联。,http:/www.sunxin.org,关键字static,静态方法和静态变量是属于某一个类,而不属于类的对象。 静态方法和静态变量的引用直接通过类名引用。 在静态方法中不能调用非静态的方法和引用非静态的成员变量。
7、反之,则可以。 可以用类的对象obj去调用静态的方法method(),如:obj.method()。,http:/www.sunxin.org,常量的定义,使用关键字final定义常量,例如: final double PI=3.1415926; 作为一种约定,在定义常量时,通常采用大写形式。 final常量可以在声明的同时赋初值,也可以在构造函数中赋初值。 为了节省内存,我们通常将常量声明为静态的(static)。,http:/www.sunxin.org,类的继承,理解继承是理解面向对象程序设计的关键。 在Java中,通过关键字extends继承一个已有的类,被继承的类称为父类(超类,基类
8、),新的类称为子类(派生类)。 在Java中,不允许多继承。,http:/www.sunxin.org,方法的覆盖(override),在子类中定义一个与父类同名、返回类型、参数类型均相同一个方法,称为方法的覆盖。 覆盖发生在子类与父类之间。,http:/www.sunxin.org,特殊变量super,特殊变量super,提供了对父类的访问。 可以使用super访问父类被子类隐藏的变量或覆盖的方法。 每个子类构造方法的第一条语句,都是隐含地调用super(),如果父类没有这种形式的构造函数,那么在编译的时候就会报错。,http:/www.sunxin.org,多态性,通过覆盖父类的方法来实现
9、,在运行时根据传递的对象引用,来调用相应的方法。,http:/www.sunxin.org,面向对象的程序设计,问题:求一个长方形的周长和面积。 以面向过程的程序设计方式思考: 1、确定长方形周长和面积的算法。 2、编写两个方法(函数)分别计算长方形的周长和面积。 3、求周长的方法(函数)和求面积的方法(函数)需要两个参数,分别是长方形的长和宽。,http:/www.sunxin.org,面向过程的程序设计代码: class Rectangle static int perimeter(int length,int width) return 2*(length+width); static
10、int area(int length,int width) return length*width; public static void main(String args) System.out.println(perimeter = “ + Rectangle.perimeter(5,4); System.out.println(area = “ + Rectangle.area(5,4); ,http:/www.sunxin.org,面向对象的程序设计,问题:求一个长方形的周长和面积。 以面向对象的程序设计方式思考: 1、一个长方形可以看成一个长方形对象。 2、一个长方形对象有两个状态(长和宽)和两个行为(求周长和求面积)。 3、将所有长方形的共性抽取出来,设计一个长方形类。 4、通过长方形对象的行为,就可以求出某个具体的长方形对象的周长和面积。,http:/www.sunxin.org,面向对象的程序设计,Demo,http:/www.sunxin.org,