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1、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
2、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,class Person int age; void shout()
3、 System.out.println(“oh,my god! I am “ + 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,Person p1 = new Person(); 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
4、对象的成员（包括属性和方法） class TestPerson public static void main(String args) Person p1 = new Person(); Person p2 =new Person(); 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 class test public static void main(String arg) String str1 =
5、new String(“abc”); String str2 = new String(“abc”); String str3 = str1; if (str1 = str2) System.out.println(“true”); else System.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
6、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
7、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P73,Java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
8、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，
9、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,class Person public String name; public int age; public void getInfo() System.out.println(name=+name
10、+,age=+age); class Student extends Person public String school; public void study() class TestStudent public static void main(String arg) Student st = new Student(); st.name = zhangsan; st.age = 20; st.getInfo(); ,类的继承,class Person /增加一个构造函数 public Person(String name,int age) this.name = name; this.
11、age = age; class Student extends Person . class TestStudent public static void main(String arg) Student st = new Student(); 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,class Person /增加一个构造函数 publ
12、ic Person(String name,int age) this.name = name; this.age = age; class Student extends Person . class TestStudent public static void main(String arg) Student st = new Student(); st.name = zhangsan; st.age = 20; st.getInfo(); ,public Student()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
13、构造函数，用super调用父类的构造方法。,public Person() ,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
14、，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,class Polygon public Polygon() public void draw() System.out.println(Polygon); class Rectangle extends Polygon pub
15、lic Rectangle() public void draw() System.out.println(Rectangle); public class Graphics public static void main( String args ) Polygon poly = new Polygon(); Rectangle rect = new Rectangle(); poly.draw(); poly = rect; poly.draw(); ,输出： Polygon Rectangle,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: p
16、nt1，pnt2 端点，类型为Point （java.awt.Point） 编写构造方法，如 (int x1,int y1,int x2,int y2) 或 (Point p1 , Point p2) 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(int x1,int y1,int x2,int y2)方法。 Graphics.drawString(String str,int x,int y)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(Gr
