Java 程序设计 第3章 类与对象 笔记

3.1 面向对象程序设计概述

3.1.1 面向对象的基本思想

面向对象（Object Oriented，OO）的基本思想是按照人类习惯，把实体抽象成对象，每个对象封装了数据及对数据的操作。

3.1.2 类和对象

举例：类：汽车（这个概念） ；

         对象：一辆真实具体的汽车。

类可以看成是对象的抽象，描述具有一组具有相同特征的对象。

对象中的两个东西：数据 和 操作 在Java中通过 成员变量 和 成员方法 来表示 数据 和 操作

3.1.3 Java的面向对象技术

Java是一种完全面向对象的程序设计语言。

3.2 类的创建

3.2.1 类的定义

类的定义包含两部分：成员变量和成员方法。 Java中类定义的格式为：

类的修饰符 class 类名  [extendx 父类名] { //类头

成员变量的定义;                                        //类体

成员方法的定义;

}

类修饰符用于说明类的访问性（如public）和其他性质（如final，abstract等）

一个Java源文件最多能有一个public类，且源文件名必须和public类名相同。

extends 表示该类是从父类派生出来的。

3.2.2 成员变量

也称数据成员，用于描述类的属性，定义格式如下：

成员变量修饰符  数据类型  成员变量名;

（修饰符表示可访问性和性质)

3.2.3 成员方法

方法的作用：1.对成员变量进行各种操作；2.与其他类对象进行交流时，作为类和外部交互的接口，所以成员方法大多是公有的。定义格式：

成员方法修饰符  返回值类型  方法名（参数表） {

};

类定义示例：

一个圆，本身没有什么特别的，可以用来熟悉一下类的写法。

 
public class Circle {
  private double x;
  private double y;
  private double radius;
  public double getX() {
    return x;
  }
  public void setX(double x1) {
     x = x1;
  }
  public double getY() {
    return y;
  }
  public void setY(double y1) {
    y = y1;
  }
  public double getRadius() {
    return radius;
  }
  public void setRadius(double r) {
    if(r>=0)
      radius = r;
    else
      radius = 0;
  }
  public double getPerimeter() {
    return 2*3.14*radius;
  }
  public double getArea() {
    return 3.14*radius*radius;
  }
  public String toString() {
    return "Circle:Center=["+getX()+","+getY()+"];Raduys="
        +getRadius(); 
  }
}

3.3 对象的创建和使用

3.3.1 创建对象

类是一种数据类型，是对事物的抽象。 在程序中不能直接使用类，（就像你不能开一辆概念上的车子）

必须通过创建类的实例（即对象）来使用它。

创建对象的形式：

形式1：先声明对象的引用

  类目 引用变量名;

如：Circle circle1;

然后实例化：

 引用变量名 = new 类名();

如：circle1 = new Circle();

形式2.：将1的声明和实例化合在一起：Circle circle1 = new Circle();

3.3.2 构造方法与对象初始化

在Java中，使用构造方法（constructor）是生成实例对象的唯一方法。

构造方法时一种特殊的方法，通过new运算符调用，用来创建对象。

1.构造方法的创建

和创建其他成员方法相同，只是方法名和类名相同，且没有返回值（不要填void，返回值类型直接省略）

构造方法可以重载。

构造方法示例：

public class Xyz{
  private int x;
  public Xyz(){
   x = 0;
  }
  public Xyz(int i){
  x = i;
 }
}

2. 构造方法的调用

上面已经说过，用new调用，用于生成对象。

3.默认的构造方法

如果没有定义构造方法，系统会自动生成一个默认构造方法。

如果定义了构造方法，则不会自动生成默认构造方法。

一般情况下，我们都是自己定义构造方法的。

4.构造方法的重载（this）

有些构造方法可能会调用另一个构造方法，可以通过this来调用那个方法。

例如：

  public Circle(double x1,double y1,double r1) {
    x = x1;
    y = y1;
    radius = r1;
  }
  public Circle() {
    this(0,0,0);  //使用this,调用另一个构造函数
  }

3.3.3 对象的使用

使用对象的数据和方法：

对象引用.数据;

对象引用.方法(参数表);

public class CircleTest{
  public static void main(String[] args) {
    Circle c1 = new Circle();
    Circle c2 = new Circle(1.1,1.1,2);
    Circle c3 = new Circle(c2);
    
    System.out.println(c1.toString()+";周长="+c1.getPerimeter()
    +"面积="+c1.getArea() );
    System.out.println(c2.toString()+";周长="+c2.getPerimeter()
    +"面积="+c2.getArea() );
    System.out.println(c3.toString()+";周长="+c3.getPerimeter()
    +"面积="+c3.getArea() );
  }
}

3.3.4 this关键字  指向自身的指针

3.3.5 finalize方法与对象的销毁

Java提供自动内存管理，自动释放不需要再使用的对象。

Java Object类 提供了protected void finalize()方法，这个方法释放对象所占内存。

3.4 类的封装

3.4.1 封装的目的（易用、安全）

类把数据和方法封装起来，使外界使用类时不需要考虑类中的具体细节。

数据成员变量一般用private限制，让数据只能在类的内部访问，外部不可访问。保证数据的安全性。

3.4.2 类的访问控制

在Java中，根据类的作用和相关性，对类进行分组，称为包。

同一个包里的类是可以相互访问的，不同包内的类能否相互访问由类的控制符决定。

类的控制符和可见性：

                          public          无修饰符（默认）

同一包：         可见              可见

不同包：         可见              不可见

可以看出，public的类在不同包 也 可见。

3.4.3 成员的控制访问

竖着看，public修饰的成员 是公有的，任何对象都能访问。

protected修饰的成员是被保护的，只有同一包或者子类可见。

默认的是包作用域，同一个包可见。

private 是私有的，只有自己可见。

3.4.4 类成员（静态static成员）

类中的特殊成员，不依赖特定的对象

1.类变量

类变量的作用：能被该类的所有实例共享，实现实例对象之间数据共享和通信。

如果所有实例对象都有一个常量属性，可以把其定义为类变量，节省内存。

定义类变量声明：加变量前加static

如： private static int count = 0;

类变量的访问：

可以通过类名或对象访问：

类名.类变量

对象.类变量

2.类方法

与类变量类似，类方法时static修饰的成员方法。 访问方式也和类变量类似。

类方法需要注意：

1.因为类方法不依赖对象，所以不存在this

2.类方法中出现的成员变量只能是静态的。

3.静态方法不能被子类重写。

3.5 类的导入与包

包（package）是类和接口的集合。

包具有以下几个方面的作用：

（1）划分类名空间 避免名称冲突

（2）控制类之间的访问

（3）帮助划分类

3.5.2 package语句

建立一个包时要使用package语句，格式为：

package pkg1[.pkg2[.pkg3...]];

功能是创建一个具有指导名字的包，该Java文件中的类和接口都放在这个包中。

例如：

package dbconnect;

package cn.edu.njupt.ch03

包的命名使用小写字母，采用点分方法 . 表示目录的层级。 cn.edu.njupt.ch03 与 cn\edu\njupt\ch03对应

注意：

如果用package语句，package语句必须放在文件的第一条可执行语句。

一个文件最多有一个package语句

如果一个源文件没有package语句时，系统会创建一个无名包（缺省包）。

3.5.3 import（导入）语句

使用import语句，导入其他包提供的类，简化书写。

例如有一个包 cn.edu.njupt.ch03，里面有一个类MyClass

package cn.edu.njupt.ch03;

public class MyClass{

...

}

在没有import的时候，如果在其他包中的类要使用MyClass，可以 使用

cn.edu.njupt.ch03,MyClass my = new  cn.edu.njupt.ch03.MyClass();

使用import，可以简化书写：

import  cn.edu.njupt.ch03.MyClass;

MyClass my = new MyClass();

也可以使用*（替换具体的类MyClass）来包含包内的所有类

import  cn.edu.njupt.ch03.*;