Java程序设计基础课件1第4章类与对象.pptx

1、4.1 面向对象程序设计概述 面向对象程序设计（Object Oriented Programming，OOP）是一种计算机编程架构。从二十世纪九十年代开始逐渐成为主流的编程思想，相对于面向过程语言（以C语言为代表），它的抽象程度更高，更接近人类的思维方式。面向对象程序设计以对象为核心。认为程序由一系列对象组成，万事万物皆对象（Everything is Object）。类是对现实世界的抽象。面向对象程序设计是一种较为先进的程序设计思想。两个重要概念：类与对象。三大特征：封装性、继承性和多态性。1封装性 封装性有两种表现形式：一种是类本身，类中封装了同一类事物所具有的特征（属性）和行为（方法）

2、，另一种是通过访问权限修饰符来控制类中哪些成员是否可以被访问（可见性）。2继承性 继承讲的是一种程序块之间的代码重用性关系。Java语言中的继承满足单继承关系。3多态性 多态性是指相同的行为（方法），在不同情况下会产生不同形态的结果。静态多态和方法重载有关，在程序编译阶段完成的多态。动态多态和方法重写有关，在运行阶段完成的多态。4.2 类 类是组成Java程序的基本要素，一类事物和另外一类事物之间总有本质的区别。类就是用来描述一类事物共同拥有的基本特征（属性）和行为特征（方法）的复合体。类也是用来产生具体该类事物(又称实例或对象)的模板。类的定义包括两部分：类的声明和类体。基本格式如下：修饰符

3、 class 类名类体 访问权限修饰符有两种public和默认，用来控制类如何访问。类体中定义了该类的成员，包括属性和方法两部分内容，也可以只有一部分或者类体为空。4.2.1属性概述 属性(又称为成员变量),是用来描述同一类事物的基本特征，它的定义如下：修饰符 数据类型 属性名;例如：private int age;修饰符，可以是访问权限修饰符（有四种public、protected、默认和private），或者类修饰符static，或者最终修饰符final等。static修饰的属性被称为类属性，非static修饰的属性被称为实例属性。1.方法的声明 方法是用来描述同一类事物的行为特性，方法的

4、定义由两部分组成：方法声明和方法体。修饰符 返回数据类型 方法名（参数列表）方法体return语句例如方法1：public int add(int a,int b)return a+b;或者方法2：public void add(int a,int b)System.out.println(a+b);修饰符，可以是访问权限修饰符，或者类修饰符static，或者最终修饰符final等。返回数据类型。如果方法体中有return语句时，return返回的数据类型即是返回数据类型。如果方法体中没有return语句时，该返回数据类型用void来替代。方法名，要求符合标识符的定义，最好满足“驼峰式”编码规

5、则，即首字符小写，遇到新单词时，单词首字符大写，如:getName()，setAge()等。参数列表，为可选项。如果括号中为空，该方法称为无参方法；如果有参数列表时，该方法称为有参方法，需要满足的格式为:(参数类型1 参数名1,参数类型2 参数名2.参数类型n 参数名n)，参数列表中的参数也叫做形参。参数类型和参数名称之间需要有空格，参数和参数之间用逗号分隔。2.方法的调用 方法需要先声明，后调用。方法是通过方法名和参数列表来调用的。例如方法1中：int i=add(2,3);按照参数的位置，把2赋值给参数a，把3赋值给参数b。因为方法1有返回结果，可以用变量接收方法返回的结果。参数调用时传递

6、给形参的参数叫做实参。例如方法2中：add(2,3);同样按照参数的位置传递参数。因为方法2没有返回结果，这个时候如果非要用变量来接收的话，就会出现编译错误。4.2.3创建类【例4-1】创建人类。01 public class Person 02 String name;03 int age;04 double height;05 06 public void say()07 System.out.println(Hello+name);08 09 10 public void walk()11 System.out.println(walk);12 13 4.3 对象 类是一个抽象的概念，对

7、象却是具体的，也称为类的实例。4.3.1对象的创建 必须先创建类，才可以把类作为模板创建对象。常用创建对象的语法如下：类名 对象名=new 构造方法(参数列表);4.3.2对象的使用 创建好对象后，就可以使用该对象来调用属性和方法了，语法如下：对象名.属性 或者 对象名.方法()在使用类创建对象以及使用对象时，代码可以有两种不同编写方式：1.在本类中的方法中创建对象并使用，如：Person类的main方法中。【例4-2】在Person类的方法中创建对象。见教材。2.在其他类的方法中创建对象并使用，通常使用一个测试类Test来验证另外一个类是否定义正确。【例4-3】在Test类的main方法中调

8、用Person类创建对象。见教材。特殊用法 匿名对象是没有对象名的对象，只能在创建时使用一次的对象，使用后立刻消亡。new 构造方法(参数列表).方法名();或者 new 构造方法(参数列表).属性;4.3.3 构造方法 每个类中都必须有构造方法。构造方法的作用有两个，分别是用来创建对象并对属性进行初始化。属性初始化时，依然由属性的类型决定，如age，int类型，默认的初始化值为0。构造方法有以下几个基本特征：构成方法的访问权限默认和类的访问权限一致，如类是public公有的，默认构造方法也是public，当然编程人员也可以自行指定；构成方法在定义上没有返回类型，也不要写void；构成方法名必

9、须和类名完全一致；构成方法不能直接调用，只能由内存分配符（new）来调用。构造方法常见的几种错误写法，以Person类为例：public void Person()程序不会报错，但它不是构造方法，而是一个普通的方法。public person()程序会出现编译错误，因为它既不是构造方法，也不是普通方法。如果编译器发现某个类中有构造方法，这时编译器就不会自动地给这个类增加一个空构造方法了。【例4-4】Person类中有自定义的构造方法。见教材。在一个类中定义了多个构造方法，只要是参数列表不同（参数类型或参数个数或参数位置不同），被称为构造方法的重载。构造方法的形式决定如何创建对象。有几种构造方法

10、，就可以通过几种方式创建对象。【例4-5】多个构造方法的Person类和改进的Test类。见教材。4.3.4 对象的内存分配 栈内存中用来保存对象名，即该对象在堆内存中的首地址。堆内存中用来保存对象的属性，即存储一个对象的内存分配大小主要是由实例属性决定。以【例4-5】为例，讲解Person对象创建的过程中，内存空间的分配过程。4.4 变量的种类 变量按照其作用范围（生存周期的长短），可以分三种：局部变量，实例变量（也称属性）和类变量。实例变量和类变量因为都是在类中，方法外声明，也被称为类中的成员变量。4.4.1局部变量 在方法内定义的变量被称为局部变量，包括方法的参数。局部变量只可以作用在定

11、义的方法或者方法内的代码块中使用，作用范围在三种变量中最小。局部变量在使用时必须由编程人员初始化【例4-6】局部变量的使用01 public class Demo4_6 02 public static void main(String args)03 int a;04 System.out.println(a);05 for(int i=0;i类方法实例变量实例方法 综上所述，实例方法可以直接访问类变量、类方法和实例变量，但是类方法可以直接访问类变量，不可以直接访问实例变量和实例方法，但是却可以通过创建对象后间接访问实例变量和实例方法。类方法的访问方式与类变量类似，也有三种：在本类中可以直接

12、通过类方法名访问；可以通过类名访问：类名.类方法名()；可以通过对象名访问：对象名.类方法名()；【例4-12】类方法在本类中的使用。见教材。说明：类方法中不可以直接访问实例变量，也不能出现this(当前对象)或者super(父类对象）。【例4-13】类方法在其他类中的使用。见教材。4.5.3传递参数 在Java语言中，方法传递参数主要有两种形式：基本数据类型的参数传值和引用数据类型的参数传地址。1.传值 方法内对参数的修改，通常不会带到方法外。除非满足两个条件才可以把结果带到方法外：该方法有返回类型方法外有变量接收该方法的返回结果。【例4-14】基本类型参数的传值01 public clas

13、s Test 02 public static void modify(int a)03 a+;04 System.out.println(modify()中的a:+a);05 06 public static void main(String args)07 int a=10;08 modify(a);09 System.out.println(main()中的a:+a);10 11 【例4-15】基本类型参数的传值并返回结果01 public class Test 02 public static int modify(int a)03 a+;04 System.out.println(m

14、odify()中的a:+a);05 return a;06 07 public static void main(String args)08 int a=10;09 a=modify(a);10 System.out.println(main()中的a:+a);11 12 2.转地址 除了8种基本数据类型以外，其他的都是引用数据类型。引用数据类型包括类、对象、数组等。方法的参数如果是引用数据类型，在方法调用时，实参会把引用（内存地址）传递给形参。这时，实参与形参指向同一块内存。即使该方法没有返回类型，也可以把方法内的修改传递到该方法外。分别以数组和Person对象为例，讲解引用类型参数传递地

15、址的过程。【例4-16】引用类型数组为参数的传地址01 public class Test 02 public static void modify(int a)03 a0+;04 System.out.println(modify()中的a0:+a0);05 06 public static void main(String args)07 int a=1,2,3;08 modify(a);09 System.out.println(main()中的a0:+a0);10 11 【例4-17】引用类型Person对象为参数的传地址Person类略Test类01 public class Tes

16、t 02 public static void modify(Person p)03 p.name=wangwu;04 05 public static void main(String args)06 Person p=new Person(zhangsan,18,1.73);07 modify(p);08 System.out.println(p.name);09 10 4.5.4方法重载 方法重载的定义规则如下：在一个类中（或者具有继承关系的父子类中）多个方法名相同；方法的参数列表不同。参数列表主要看参数的类型是否完全一致，还包括参数个数和位置等信息，和参数名无关；方法重载和方法的返回类型以及访问权限修饰符无关。方法重载调用的规则如下：优先调用方法名和参数列表完全一致的方法执行；如果没有完全一致的方法，可以调用参数类型向上兼容的方法。如：方法add()在定义时指定的是double类型的参数，在调用时比double类型小的兼容类型都可以作为参数传递。【例4-18】方法重载的使用。见教材。方法重载只和参数类型有关，而和参数名、返回类型、访问权限修饰符无关。错误的方法重载例子如下：pu