JAVA面向对象01对象和类.docx
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JAVA面向对象01对象和类.docx
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JAVA面向对象01对象和类
1.对象和类(上)
1.1.面向对象程序设计
1.1.1.面向过程的结构化程序设计
首先来看一个需求,实现员工信息管理,将员工简历信息中的数据:
姓名、性别、年龄、薪水,存储在信息管理系统中进行操作。
可以定义一个输出雇员信息的方法进行数据的输出,传递4个参数,代码如下:
1./**打印员工信息的方法*/
2.publicstaticvoidprintEmpInfo(Stringname,intage,
3.chargender,doublesalary){
4.System.out.println("--------------------");
5.System.out.println("姓名:
"+name);
6.System.out.println("年龄:
"+age);
7.System.out.println("性别:
"+gender);
8.System.out.println("薪水:
"+salary);
9.}
在main()方法中声明雇员信息数据(分别为4个变量),然后调用如上的输出雇员方法进行数据的输出,当提升工资后,再调用输出方法输出,代码如下:
1./**打印雇员信息*/
2.publicstaticvoidmain(String[]args){
3.//雇员1
4.Stringemp1Name="黄河大虾";
5.intemp1Age=25;
6.charemp1Gender='男';
7.doubleemp1Salary=8000.00;
8.
9. //打印员工信息
10.printEmpInfo(emp1Name,emp1Age,emp1Gender,emp1Salary);
11.
12.//修改员工工资(增长20%)并打印
13.emp1Salary*=120.0/100.0;
14.printEmpInfo(emp1Name,emp1Age,emp1Gender,emp1Salary);
15.}
如上代码的实现方式即为面向过程的结构化程序设计,何为面向过程?
面向过程是一种以过程为核心的编程思想,即分析出解决问题所需要的步骤,然后使用方法将这些步骤一步一步的实现,使用的时候,在main方法中一个一个依次调用就可以了。
分析如上代码,看看结构化程序的弊端所在,首先,如上代码缺乏对数据的封装,变量emp1Name,emp1Age,emp1Gender,emp1Salary为4个完全独立的变量,并不是一个整体。
其次,数据和方法(对数据的操作)的分离,在打印雇员信息方法中,传递了4个参数,而这4个参数与在main方法中所定义的4个变量并无直接关系。
这就是面向过程程序设计的弊端,那如何解决?
使用面向对象的程序设计。
1.1.2.什么是抽象数据类型
面向对象的第一步就是抽象数据类型,所谓抽象数据类型可以理解为:
将不同类型的数
据的集合组成个整体用来描述一种新的事物。
像如上程序中,可以将姓名、年龄、性别、工资这4个不同类型的数据组成一个整体来描述雇员这个新事物。
1.1.3.什么是类
类定义了一种抽象数据类型,而类不但定义了抽象数据类型的组成(成员变量),同时还定义了对该类型可以实施的操作(方法)。
看如下代码定义了雇员类:
1./**定义雇员类*/
2.publicclassEmp{
3.Stringname;
4.intage;
5.chargender;
6.doublesalary;
7.}
在如上的实例代码中,仅仅定义了Emp类型的组成,即成员变量。
该类定义了4个成员变量:
String类型的name用于存放名字;int类型的age用于存放年龄;char类型的gender用于存放性别;double类型的salary用于存放工资。
这个时候printEmpInfo()方法的参数也可以进行修改了,可以将其改为Emp类型(Emp是一种抽象数据类型),这样可以看出是将一个雇员信息当作了一个整体来操作,看如下代码:
1.publicstaticvoidprintEmpInfo(Empemp){
2. System.out.println("--------------------");
3. System.out.println("姓名:
"+emp.name);
4. System.out.println("年龄:
"+emp.age);
5. System.out.println("性别:
"+emp.gender);
6. System.out.println("薪水:
"+emp.salary);
7.}
当调用如上方法时,需要传递一个Emp类型的数据,称之为Emp类型的对象。
每个Emp类型的对象都包含name、age、gender和salary四个成员,通过“.”的方式进行访问。
下面看一下在main()方法中的调用代码:
1.publicstaticvoidmain(String[]args){
2.Empemp1=newEmp();//使用new关键字创建Emp类型的对象
3. emp1.name="黄河大虾";
4. emp1.age=25;
5. emp1.gender='男';
6. emp1.salary=8000;//为该对象的各个成员变量赋值
7.
8. printEmpInfo(emp1);
9. emp1.salary*=120.0/100.0;
10. printEmpInfo(emp1);//使用该对象调用printEmpInfo方法
11.}
分析如上几段代码可以看出,定义了Emp类以后,提升了代码的模块化以及代码的重用性,但程序依然存在问题,即:
打印信息的方法是只针对Emp数据的操作,属于Emp自身的方法,需要实现数据和方法(对该类数据的操作)的统一,也就是说,可以将打印信息的方法也放在Emp中定义,修改后的完整代码如下所示:
1./**进一步修改后的雇员类*/
2.publicclassEmp{
3.Stringname;
4.intage;
5.chargender;
6.doublesalary;
7.
8./**打印信息的方法*/
9.publicvoidprintInfo(){//定义在类中,可直接对成员变量进行操作
10.System.out.println("--------------------");
11.System.out.println("姓名:
"+name);
12.System.out.println("年龄:
"+age);
13.System.out.println("性别:
"+gender);
14.System.out.println("薪水:
"+salary);
15.}
16.}
17./**针对修改后的Emp类的使用方式*/
18.publicclassEmpManager{
19.publicstaticvoidmain(String[]args){
20.Empemp2=newEmp();
21. emp2.name="白发馍女";
22. emp2.age=24;
23. emp2.gender='女';
24. emp2.salary=6000;
25. /**调用方法打印信息*///创建完Emp对象后,对其成员变量赋值,然后调
26. emp2.printInfo();//用其printInfo()方法打印各个成员变量信息
27. emp2.salary*=125.0/100.0;
28. emp2.printInfo();
29.}
30.}
通过上面的代码,很好的实现了对数据的封装,并且实现了数据与方法的统一。
这种方式即为面向对象方式,即:
以对象为中心来构建软件系统。
1.2.定义一个类
1.2.1.定义类的成员变量
类是一种引用数据类型。
类为对象的模板,简单的说就是分类。
类的定义包括“成员变量”的定义和“方法”的定义,其中“成员变量”用于描述一类对象共同的数据结构。
在Java语言中,类的成员变量的定义可以使用如下语法:
1.class类名{
2.成员变量类型变量名称;
3.………
4.}
定义好类之后,可以创建该类的对象,对象创建之后,其成员变量可以按照默认的方式初始化;对象成员变量的默认初始化值规则如下图-5所示:
图-5
1.2.2.定义类的方法
类中除了定义成员变量,还可以定义方法,用于描述对象的形为,封装对象的功能。
在Java语言中,可以按照如下方式定义类中的方法:
1.class类名{
2.返回值类型方法名称(参数列表){
3.方法体………
4. }
5. ………
6.}
下面,通过案例对成员方法进行演示,需求:
为方块类定义drop()方法如下所示:
1.classCell{
2. introw;intcol;
3. /**方块下落的方法*/
4. publicvoiddrop(){
5. row++; //行++,即下落
6. }
7.}
调用方法,也和访问成员变量一样,通过“.”符号,代码如下:
1./**创建方块类对象,调用下落方法,并打印效果*/
2.classTestCell{
3.publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
4.System.out.println("-------绘制Cell-----");
5. Cellcell=newCell();
6. cell.row=15;
7. cell.col=6;
8. printCell(cell);
9.
10. System.out.println("----Cell下落一行----");
11. //调用drop方法,下落一行
12. cell.drop();
13. printCell(cell);
14.}
15.}
1.3.创建并使用对象
1.3.1.使用new关键字创建对象
类定义完成后,可以使用new关键字来创建对象。
new运算的语法为:
new类名();此创建对象的过程也通常称为实例化。
javax.swing.JFrame是JDK提供的一个类,用于封装显示在桌面上的一个窗体。
使用newJFrame()可以创建一个窗体对象,如下图–1所示:
图-1
1.3.2.引用类型变量
为了能够对实例化的对象进行访问控制,需一个特殊的变量,即引用。
对引用有两点需要说明:
1.引用类型变量可以存储该类对象的地址信息,通常称为“指向该类的对象”,当一个引用类型变量指向该类的对象,就可以通过这个变量对对象实施访问。
2.除8种基本类型之外,用类、接口、数组等声明的变量都称为引用类型变量,简称“引用”。
可以看图–3,描述了类、对象、引用之间的关系:
图-3
当创建了引用类型变量之后,就可以通过引用来访问对象的成员变量或调用方法,如下代码所示:
1.Empemp=newEmp();
2.emp.name=“黄河大侠”;//访问对象的成员变量
3.
4.JFrameframe=newJFrame();
5.frame.setSize(200,300);//调用方法
6.
1.3.3.访问对象的成员变量、调用方法
当创建了引用后,即可以通过引用来访问对象的成员变量,以及调用方法。
看如下的示例:
1.Cellc=newCell();
2.c.row=2;
3.c.col=3;//访问成员变量
4.c.drop();
5.c.moveLeft
(2);
6.Stringstr=c.getCellInfo();//调用方法
1.3.4.引用类型变量的赋值
引用类型变量存储的是对象的地址信息,对引用类型变量的赋值,除了使用上面的new关键字以外,还可以有另外一种赋值方式,即:
相同类型的引用类型变量之间相互赋值。
需要注意的是:
引用类型变量之间的赋值不会创建新的对象,但有可能会使两个以上的引用指向同一个对象。
请看如下代码:
1.Empe1=newEmp();
2.Empe2=e1;//将e1的值(对象的地址信息)赋给e2,e2和e1指向相同的对象。
3.e1.name=“黄河大虾”;
4.e2.name=“白发馍女”;
5.System.out.println(e1.name);
如上代码的输出结果为:
白发馍女。
因为e1与e2存储的地址相同,也就意味着e1与e2指向了同一个对象,那么对该对象的修改,将会影响所有对该对象的引用。
1.3.5.null和NullPointerException
对于引用类型变量,除了上面的两种赋值方式之外,还可以对其赋值为null。
null的含义为“空”,表示还没有指向任何对象。
例如:
1.Empemp=null;//引用emp中的值为null,没有指向任何对象;
2.emp=newEmp();//引用emp指向了一个Emp对象;
需要注意:
当一个引用的值为null的时候,如果通过引用访问对象成员变量或者调用方法是不合逻辑的(因其没有指向某对象,自然不会有属性和方法)。
此时,会产生NullPointerException(空指针异常)。
异常的详细概念后面详细讲。
请看下面的代码,将就产生NullPointerException:
1.JFrameframe=null;
2.frame.setSize(200,300);
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- JAVA 面向 对象 01