11.3.5 面向对象的优点
了解了类和对象,也学习了如何定义类、创建对象和使用对象,下面总结面向对象的优点,具体如下。
与人类的思维习惯一致:面向对象的思维方式从人类考虑问题的角度出发,把人类解决问题的思维过程转变为程序能够理解的过程。面向对象程序设计能够让我们使用"类"来模拟现实世界中的抽象概念,用"对象"来模拟现实世界中的实体,从而用计算机解决现实问题。
信息隐藏,提高了程序的可维护性和安全性:封装实现了模块化和信息隐藏,即将类的属性和行为封装在类中,这保证了对它们的修改不会影响到其他对象,有利于维护。同时,封装使得在对象外部不能随意访问对象的属性和方法,避免了外部错误对它的影响,提高了安全性。
提高了程序的可重用性:一个类可以创建多个对象实例,增加了重用性。
面向对象程序设计还有其他优点,在以后的学习中会慢慢介绍。相信通过不断实践,学员的理解会不断加深。
11.4 技能练习
上机练习1
指导——定义管理员类
训练要点
定义类的属性。
定义类的方法。
需求说明
编写管理员类,其属性包括用户名、密码;方法为show(),显示输出管理员信息。
实现思路及关键代码
定义管理员类Administrator,然后定义属性和方法。
参考解决方案
管理员类:
package cn.jbit.classandobject; public class Administrator { String name; //姓名 String password; //密码 //显示信息方法 public void show(){ System.out.println("姓名:" + name + ",密码:" + password); } }
输出管理员类:
package cn.jbit.classandobject; public class InitialAdministrator { public static void main(String[] args) { Administrator admin = new Administrator(); //创建管理员对象 admin.name = "admin1"; //给name属性赋值 admin.password = "111111"; //给password属性赋值 admin.show(); //调用方法 } }
上机练习2
练习——定义客户类
需求说明
编写客户类,其属性包括积分、卡类型;方法为show(),显示输出客户信息。
提示:定义客户类Customer,然后定义属性和方法。
参考解决方案
客户类:
package cn.jbit.classandobject; public class Customer { int points; //积分 String cardType; //卡类型 //显示信息方法 public void show(){ System.out.println("积分:" + points + ",卡类型:" + cardType); } }
输出客户类:
package cn.jbit.classandobject; public class InitialCustomer { public static void main(String[] args) { Customer cust = new Customer(); //创建客户对象 cust.points = 1000; cust.cardType = "普卡"; cust.show(); } }
上机练习3
指导——创建管理员对象
训练要点
使用类创建对象。
引用对象的属性和方法。
需求说明
创建两个管理员类对象,输出他们的相关信息。
程序运行结果如图11.12所示。
图11.12上机练习3的运行结果
实现思路及关键代码
(1) 利用new关键字创建两个管理员类的对象。
(2) 分别给这两个对象赋值并调用显示方法。
参考解决方案
package cn.jbit.classandobject; public class AdministratorTest { public static void main(String[] args) { Administrator admin1 = new Administrator(); //创建管理员对象1 Administrator admin2 = new Administrator(); //创建管理员对象2 //给管理员对象1赋值并调用显示方法 admin1.name = "admin1"; admin1.password = "111111"; admin1.show(); //给管理员对象2赋值并调用显示方法 admin2.name = "admin2"; admin2.password = "222222"; admin2.show(); } }
上机练习4
指导——更改管理员密码
训练要点
使用类创建对象。
while 循环。
需求说明
输入旧的用户名和密码,如果正确,才有权限更新。
从键盘上获取新的密码,进行更新。
程序运行结果如图11.13所示。
(a)
(b)
图11.13上机练习4的运行结果
实现思路及关键代码
(1) 输入旧的用户名和密码。
(2) 判断用户输入的用户名和密码是否正确,如果正确,则修改管理员密码;否则,提示无权限修改密码。
参考解决方案
package cn.jbit.classandobject; import java.util.Scanner; public class ChangePassword { /** * 更改管理员密码 */ public static void main(String[] args) { Scanner input = new Scanner(System.in); Administrator admin = new Administrator(); //创建管理员对象 admin.name = "admin1"; //给name属性赋值 admin.password = "111111"; //给password属性赋值 //输入旧的用户名和密码 System.out.print("请输入用户名:"); String nameInput = input.next(); System.out.print("请输入密码:"); String pwd = input.next(); //判断用户输入的用户名和密码是否正确 if(admin.name.equals(nameInput) && admin.password.equals(pwd)){ System.out.print("\n请输入新密码:"); admin.password = input.next(); //修改密码 System.out.println("修改密码成功,您的新密码为:" + admin.password); }else{ System.out.print("用户名和密码不匹配!您没有权限更新管理员信息。"); } } }
上机练习5
练习——客户积分回馈
需求说明
实现积分回馈功能,金卡客户积分大于1000分或普卡客户积分大于5000,获得回馈积分500 分。
创建客户对象(金卡会员,积分3050),输出他得到的回馈积分。
程序运行结果如图11.14所示。
提示:
使用new关键字创建客户对象,并调用show()方法输出客户信息。
使用if结构实现分支判断。
参考解决方案
package cn.jbit.classandobject; public class PointsAward { /** * 回馈积分 */ public static void main(String[] args) { Customer cust = new Customer(); //创建客户对象 cust.points = 3050; cust.cardType = "金卡"; cust.show(); if((cust.points>1000 && cust.cardType.equals("金卡"))|| (cust.points>5000 && cust.cardType.equals("普卡"))){ System.out.println("回馈积分500分!"); } } }
本章总结
对象是用来描述客观事物的一个实体, 由一组属性和方法构成。
类定义了对象将会拥有的特征(属性)和行为(方法)。
类和对象的关系是抽象和具体的关系。类是对象的类型,对象是类的实例。
对象的属性和方法被共同封装在类中, 相辅相成,不可分割。
面向对象程序设计的优点如下。
与人类的思维习惯一致。
隐藏信息,提高了程序的可维护性和安全性。
提高了程序的可重用性。
使用类的步骤如下。
定义类:使用关键字class。
创建类的对象:使用关键字new。
使用类的属性和方法:使用“.”操作符。
本章作业
一、选择题
1.( )是拥有属性和方法的实体。(选择两项)
A.对象 B.类 C.方法 D.类的实例
2. 对象的静态特征在类中表示为变量,称为类的( )。
A.对象 B.属性 C.方法 D.数据类型
3. 有一个汽车类Car,包含的属性有颜色 (color)、型号(type)、品牌(brand)。现在要在main()方法中创建Car类的对象,下面的代码中正确的是( )。
A. Car myCar = new Car;
myCar color = “黒色”;
B. Car myCar = new Car();
myCar.brand = “宝马”;
C. Car myCar;
myCar.brand = ”宝马”;
D. Car myCar = new Car();
color = ”蓝色”;
4. 下面关于类和对象的说法中错误的是( )。
A. 类是对象的类型,它封装了数据和操作
B. 类是对象的集合,对象是类的实例
C. 一个类的对象只有一个
D. 一个对象必属于某个类
5. 以下代码中,存在错误的代码行是( )。
public class Person { public String name; //名字 public int age; //年龄 //输出基本信息 public showInfo(){ //1 System.out.println(“姓名:” + name + ”,年龄: :” + age); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Person person=new Person(); //2 person. name:" 李小龙"; //3 person.age="20 n ; //4 person.showinfo (); //5 } }
A. 1 和 2 B. 2 和 3 C. 1 和4 D. 4 和 5
二、简答题
1. 简述什么是类和对象,以及二者之间的关系。
2. 教员要求张浩使用面向对象的思想编写一个计算器类(Calculator),可以实现两个整数的加、减、乘、除运算。如果你是张浩,准备如何实现?写出你的思路。
提示:首先从该问题中抽象出类,然后找到它具有的属性和方法。
3.假设当前时间是2015年5月12 日10点11分00秒,编写一个CurrentTime类,设置属性为该时间,定义show()方法显示该时间。
提示:定义属性CurTime,其值为表示当前日期的字符串,在show()方法中输出CurTime值。
4.改进第3题,将当前时间改为2015年5月12曰10点11分30秒。编写一个Demo类,改变CurrentTime类中设定的时间,并打印输出。
提示:基本操作过程如下。
(1) 编写Demo类框架。
(2) 在Demo类中编写程序的入口方法main()方法。
(3) 创建CurrentTime类的一个对象。
(4) 给属性赋一个新值。
(5) 调用对象的show()方法输出当前时间。
5.使用类的方式描述计算机。
计算机的各部件可以作为类的属性,showlnfo()方法用于显示输出计算机相关配置信息。
计算机的主要部件包括CPU、主板、显示器、硬盘、内存等。
6.某公司要开发新游戏,请用面向对象的思想设计英雄类、怪物类和武器类。编写测试类,创建英雄对象、怪物对象和武器对象,并输出各自的信息。其中设定分别如下。
英雄类。
属性:英雄名字、生命值。
方法:输出基本信息。
怪物类。
属性:怪物名字、生命值、类型。
方法:输出基本信息。
武器类。
属性:武器名字、攻击力。
方法:输出基本信息。
程序运行结果如图11-15所示。
图11.15简答题6的运行结果
作业3代码参考
package cn.jbit.classandobject; public class CurrentTime { String curTime = "2014年5月12日10点11分00秒"; //当前时间 //返回当前时间 public void show(){ System.out.println("当前时间是:" + curTime); } }
作业4代码参考
package cn.jbit.classandobject; public class Demo { public static void main(String[] args) { CurrentTime currentTime = new CurrentTime(); currentTime.curTime = "2011年5月12日10点11分30秒"; currentTime.show(); } }
作业5代码参考
package cn.jbit.classandobject; /* * 计算机类 */ public class Computer { String CPU; String main_board; String monitor; String hard_disk; String memory; public void showInfo(){ System.out.println("计算机配置如下:\nCPU:" + CPU + ";\n主板:" + main_board + ";\n内存:" + memory + ";\n硬盘:" + hard_disk + ";\n显示器:" + monitor); } }
作业6参考代码
英雄篇:
package cn.jbit.classandobject; public class Hero { public String name;//英雄的名字 public int blood;//生命值 public void showInfo(){ System.out.println("我是英雄,我的基本信息如下:"); System.out.println("姓名:"+name+",生命值:"+blood); } }
怪物篇:
package cn.jbit.classandobject; public class Monster { public String name;//怪物的名字 public int blood;//生命值 public String type;//怪物类型 public void showInfo(){ System.out.println("我是怪物,我的基本信息如下:"); System.out.println("姓名:"+name+",生命值:"+blood+",类型:"+type); } }
武器篇:
package cn.jbit.classandobject; public class Weapon { public String name;//武器的名字 public int attckPower;//攻击力 public void showInfo(){ System.out.println("我是武器,我的基本信息如下:"); System.out.println("武器名:"+name+",攻击力:"+attckPower); } }
输出结果:
package cn.jbit.classandobject; public class Test { public static void main(String[] args) { Hero hero=new Hero(); hero.name="李小侠"; hero.blood=300; Monster monster=new Monster(); monster.name="小龟"; monster.blood=300; monster.type="潜水类"; Weapon knife=new Weapon(); knife.name="死神镰刀"; knife.attckPower=12; hero.showInfo(); knife.showInfo(); monster.showInfo(); } }