第三章 面向对象编程

20
上机练习（一）
编写一个复数类，具有实部、虚部成员变量， 可以完成加、减、乘、获得实部和虚部等方 法，并编写一个主类对其进行测试。 使用OOP的概念对图书馆的书籍借阅情况进 行OOA分析，正确整理出书籍类和学生类应 具有的数据和方法，作出一份小文档来描述。

21
方法重载

一个类中可以有多个方法具有相同的名字和类型， 但这些方法的参数必须不同(个数或类型)。 但不允许方法的名字相同而其类型不同。

25
构造方法
构造方法只能在创建类对象时由系统隐 含调用，而不能直接引用； 类对象创建 时，利用运算符 new 在内存中开辟专用 空间，存放指定的类的实例（即对象）， 这时会自动执行类的构造方法，初始化 新对象的成员变量 例：Point类

26
构造方法
class Point { int x,y; Point() { x=67; y=100;} Point(int x, int y) { this.x=x; this.y=y;} }
实现了信息的隐藏及安全性 提高了程序的模块化，且易于维护

继承（inheritance）
交通工具 父类/超类
车 船 飞机
（superclass）
Java仅支持 单重继承， 火车 但可通过 接口实现 子类 （subclass） 多重继承
4
汽车

继承（续）
OOP的主要特点（续）
体现了对现实世界的抽象模拟 提高了代码的复用性
类 private protected：该类自身、子类 缺省：本包中的类
static:类成员变量，对所有的实例一致，
引用时前缀可使用类名或对象名 final：数值不变常量，定义同时应对其进 行初始化
12
成员变量的声明（续）

例： class shape{ private protected int x; private protected int y; static final float MaxArea=100.0f; …………………….. }
}
17
例：银行业务
要求：处理简单帐户存取款、查询 面向对象的分析（OOA）
对象模型抽象：银行帐户
对象模型分析: 余额、存、取、查
面向对象的设计（OOD）
对象模型的实现：类及其成员定义 BankAccount类 Banlance, etc getBalance(), getMoney(), etc
7
JAVA中类的声明
类说明语法：
[ 类修饰符] class 类名 [ extends 超类名 ] [ implements 接口名 ] { 成员变量定义； 类体 方法定义； }
8
JAVA中类的声明（续）

类修饰符（Modifier）：
public：允许其他类（没有限制）访问本类，一个源文件
18
银行业务的程序结构
银行帐户类BankAccount
数据：余额、利率
操作：查询余额、存款、取款 查询利率、设置利率
主类UseAccount
main()方法，创建BankAccount 类的对象，并完成相应操作
19
封装小结
类中的数据使用private定义 使用public方法来操作数据 把逻辑上相关联的数据封装成新的类来使用， 类似结构体 不要定义太庞大的类，要把无关的功能适当 分离 培养良好的编程风格
23
构造方法（constructor)

问题的提出
Java试图在每个对象一诞生时，就给它一确定的
状态，但有时这种系统的缺省初值不 合适；所以在创建一个新对象时，需用构造 方法完成合法的初始化，使类内成员的初始 化工作不依赖于外界完成。
24
构造方法
一种特殊方法 名字必须与它所在的类的名字完全相同 不返回任何数据类型，即void型（void可 以省略不写） 可以完成更多的操作，而不仅仅局限于 变量的初始化；另外还可创建多个构造 函数（重载）。
2.对象的内存模型

用一个例子来说明:
class Xiyoujipeople { float height,weight; String head,ear,hand,foot,mouth; void speak(String s) { System.out.println(s); } } class A { public static void main(String args[ ]) { Xiyoujipeople zhubajie; //声明对象 zhubajie=new Xiyoujipeople(); //为对象分配内存， //使用new和默认构造方法。 ... } }
13
方法的声明
定义对类内成员变量（数据）的操作 方法的声明语法：

[修饰符] 返回类型 方法名（参数列表） [ throws 例外名 ] { 方法体； }

方法的性质、接受哪些参数、如何返回 信息
14
方法的声明（续）

修饰符(Modifier）：
访问控制符： public、private、protected、private protected
33
2.对象的内存模型

运行到zhubajie=new Xiyoujipeople()时，系 统做两件事：
为head,ear,hand,foot,mouth各变量分配内存 给出一个信息，以确保这些变量是属于zhubajie
的。方法：分配内存后，返回一个引用（指针） 给zhubajie
34
2.对象的内存模型

多态（polymorphism）
用同一个名字调用实现不同操作的方法 方式1：不同的类之间的同名方法
如：中国人/日本人/美国人 说话 方式2：参数不同的同名方法（如加号） 使用方便，且降低了维护和编程量
5
JAVA中的OOP

几个概念
类：抽象的集合概念 系统类库中已定义好的类 用户自定义的类 对象(实例instance)：实际个体 创建某个类的具体对象(类似变量声明) 类名 欲创建的对象名 ＝ new 类名( 参数表 ) ;
仅可以有一个public类 缺省：可被当前包中的其他类访问 abstract：没有实例的抽象概念类 final：不能再被扩展，不包含子类的类；易于安全性的实 现，或用于创建固定功能的类
父类继承声明：extends 父类名 实现接口(interface)：implements 接口名

9
JAVA中类的声明（续）

例： public abstract class shape{…………} class rectangle extends shape{…………} final class roundrect extends rectangle {………………….} ?? final可以与abstract一起使用吗？
局部变量与成员 变量名字相同， 则成员变量隐藏
this.x和this.y 代表成员变 量
27
一个值得注意的问题

一个类中的方法可以互相使用
float min(float x, float y) { if(x<=y) return x; else return y; } }
class A { float a,b; void sum(float x, float y) { a=max(x,y); b=min(x,y);} float max(float x, float y) { if(x<=y) return y; else return x; }
30
两个例子
例1
class Xiyoujipeople { float hight,weight; String head,ear,hand,foot,mouth; void speak(String s) { System.out.println(s); } } class A { public static void main(String args[ ]) { Xiyoujipeople zhubajie; //声明对象 zhubajie=new Xiyoujipeople(); //为对象分配内存， //使用new和默认构造方法。 ... 31 } }

22
方法重载
class Tom { float jerry(float s) {return s;} float jerry(float x, int y) {return x*x+y*y;} float jerry(int x, float y) {return x*x+y*y;} float jerry(float x, float y, float z) {return x*x+x*y+z;} }
例2
class Point { int x,y; Point() //constructor { x=12; y=16; } Point(int a,int b) //constructor { x=a; y=b; } } public class B { public static void main(String args[ ]) { Point p1,p2; //声明对象p1和p2 p1=new Point(); //为对象分配内存，使用new p2=new Point(23,35); //和类中的构造方法。 … 32 } }
28
三、对象

类是创建对象的摸板。
创建对象
对象的内存模型 使用对象
对象是引用型变量
实例变量和类变量的区别 实例方法和类方法的区别
29
1.创建对象

两个步骤:
对象的声明 类的名字 对象名字; 如:Point p1; A a;
为对象分配内存
使用new运算符和类的构造方法为声明的对象分 配内存，如果类中没有构造方法，系统会调用默认 的构造方法。 如：p1=new Point(); a=new A();
static：静态方法，又称类方法 使用类名或对象名作为前缀，建议使用类名 在方法体中只能使用static变量和static方法 abstract：只有接口没有语句，要在子类中通过
重新定义（override）来实现 final：不能被重新定义（override）
15
方法的声明（续）
返回类型：void、return 参数列表：参数类型可为类类型 throws：
0
0 zhubajie zhubajie null height weight head hand foot mouth
例如： String s = new String( “Hello!” ) ;
继承、子类、父类
6
JAVA中的OOP（续）

Java中的类结构
基类：所有JAVA的类都派生自Object Java的类可组织在包（package）中 Java提供的标准类库分布在一系列的包中，如
java.lang，java.util，java.net等 编程的过程就是继承基类或标准类而创建、定义 特殊子类的过程
10
类的成员变量的声明

声明成员变量〔member〕的语法
[修饰符] 数据类型 变量名；
引用：对象名.变量 修饰符 访问控制符

public：可被所有其他类引用
private：仅可被该类自身引用和修改，不
能被其他任何类（包括子类）引用
11
成员变量的声明（续）
protected：该类自身、子类、同一包中的其他
面向对象编程
主要内容
OOP的概念及特点 Java中面向对象编程

创建自定义类、接口和包
类的继承
构造函数

应用编程
Java类库介绍 数组与字符串
2
OOP概念
过程式程序设计Baidu Nhomakorabea
函数 函数 函数 函数
方法
OOP程序设计
消息
数据
方法
公共数据
数据
算法＋数据结构
对象＋消息
3
OOP的主要特点

封装（encapsulation）

通告本方法中会产生的例外（异常）类型，
提醒调用者要对相应的可能例外进行处理。 当执行此方法并发生了例外时，程序会转入 调用者编制的例外处理程序段。
16
方法的声明（续）

例：
class shape{ private int x; static float MaxArea=100.0f; public void setx(int newx){x=newx;} public int getx( ){return x} public static void setMA(float newMA){ MaxArea=newMA; }