原创文章，转载请注明： 转载自工学1号馆
这篇文章主要介绍java面向对象编程的一些基本概念和应用
1、面向对象的程序设计方法概述
面向对象的程序设计
与结构化程序设计方法相比，更符合人类认识现实世界的思维方式，已成为程序设计的主流方向
涉及的主要概念：抽象、封装、继承、多态
对象
现实世界中：万物皆对象，都具有各自的属性，对外界都呈现各自的行为
程序中：一切都是对象，都具有标识 (identity), 属性和行为(方法)，通过一个或多个变量来保存其状态，通过方法(method) 实现他的行为
抽象
忽略问题中与当前目标无关的方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面；计算机软件开发中所使用的抽象有：过程抽象和数据抽象
封装
- 是一种信息隐蔽技术
- 利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起
- 用户只能看到对象的封装界面信息，对象的内部细节对用户是隐蔽的
- 封装的目的在于将对象的使用者和设计者分开，使用者不必知道行为实现的细节，只需使用设计者提供的消息来访问对象
继承
- 是指新的类可以获得已有类（称为超类、基类或父类）的属性和行为，称新类为已有类的派生类（也称为子类）
- 在继承过程中派生类继承了基类的特性，包括方法和实例变量
- 派生类也可修改继承的方法或增加新的方法，使之更适合特殊的需要
- 有助于解决软件的可重用性问题，使程序结构清晰，降低了编码和维护的工作量
PS：Java语言仅支持单继承
多态
- 一个程序中同名的不同方法共存
- 主要通过子类对父类方法的覆盖来实现
- 不同类的对象可以响应同名的消息(方法) ，具体的实现方法却不同
- 使语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势，很好地解决了应用程序方法同名问题
2、类与对象
在程序中，对象是通过一种抽象数据类型来描述的，这种抽象数据类型称为类(Class)，一个类是对一类对象的描述。类是构造对象的模板，对象是类的具体实例
类的声明
[public] [abstract | final] class 类名称 [extends 父类名称] [implements 接口名称列表] {
变量成员声明及初始化；
方法声明及方法体；
}
class：表明其后声明的是一个类。
extends：如果所声明的类是从某一父类派生而来，那么，父类的名字应写在extends之后
implements：l如果所声明的类要实现某些接口，那么，接口的名字应写在implements之后
修饰符：可以有多个，用来限定类的使用方式
public：表明此类为公有类
abstract：指明此类为抽象类
final：指明此类为终结类
先看一个钟表类的例子：
public class Clock
{
// 成员变量
int hour ;
int minute ;
int second ;
// 成员方法
public void setTime(int newH, int newM, int newS) {
hour = newH ;
minute = newM ;
second = news ;
}
public void showTime() {
System.out.println(hour + ":" + minute + ":" + second);
}
}
对象的声明
格式: 类名 变量名
例如：Clock是已经声明的类名，则下面语句声明的变量aclock将用于存储该类对象的引用：Clock aclock;
声明一个引用变量时并没有对象生成
对象的创建
生成实例的格式：
new <类名>()
例如： aclock=new Clock()
作用是：在内存中为此对象分配内存空间，返回对象的引用(reference ，相当于对象的存储地址)，引用变量可以被赋以空值
数据成员
表示Java类的状态，声明数据成员必须给出变量名及其所属的类型，同时还可以指定其他特性。在一个类中成员变量名是唯一的，数据成员的类型可以是Java中任意的数据类型(简单类型，类，接口，数组)
分为实例变量和类变量
[public | protected | private]
[static][ final][transient] [volatile]
变量数据类型 变量名1[=变量初值],
变量名2[=变量初值], … ;
–格式说明
public、protected、private 为访问控制符
static指明这是一个静态成员变量
final指明变量的值不能被修改
transient指明变量是临时状态
volatile指明变量是一个共享变量
类变量，也称为静态变量，声明时需加static修饰符，不管类的对象有多少，类变量只存在一份，在整个类中只有一个值，类初始化的同时就被赋值
适用情况：类中所有对象都相同的属性、经常需要共享的数据、系统中用到的一些常量值
public class Circle {
static double PI = 3.14159265;
int radius;
}
public class ClassVariableTester {
public static void main(String args[]) {
Circle x = new Circle();
System.out.println(x.PI);
System.out.println(Circle.PI);
Circle.PI = 3.14;
System.out.println(x.PI);
System.out.println(Circle.PI);
}
}
执行结果：
3.14159265
3.14159265
3.14
3.14
实例变量和类变量都可被声明为final
final实例变量必须在每个构造方法结束之前赋初值，以保证使用之前会被初始化
final类变量必须在声明的同时初始化
//将摄氏温度(centigrade)转换成华氏温度(fahrenheit)
//转换公式为 fahrenheit = centigrade * 9 / 5 + 32
//除了摄氏温度值及公式中需要的常量值，此功能不依赖于具体的类实例的属性值，因此可声明为类方法
//转换方法centigradeToFahrenheit放在类Converter中
public class Converter {
public static int centigradeToFahrenheit(int cent) {
return (cent * 9 / 5 + 32);
}
}
//方法调用
Converter.centigradeToFahrenheit(40);
get方法
功能是取得属性变量的值，get方法名以“get”开头，后面是实例变量的名字，一般具有以下格式：
public <fieldType> get<FieldName>() {
return <fieldName>;
}
public int getRadius(){
return radius;
}
set方法
功能是修改属性变量的值，set方法名以“set”开头，后面是实例变量的名字，一般具有以下格式：
public void set<FieldName>(<fieldType> <paramName>) {
<fieldName> = <paramName>;
}
public void setRadius(int r){
radius = r;
}
私有方法
设计私有方法的目的：如果方法为私有的，可以将其删除，如果为公有的，将不能将其删除，因为其他的代码可能依赖它
关键字this的使用
如果形式参数名与实例变量名相同，则需要在实例变量名之前加this关键字，否则系统会将实例变量当成形式参数。
在上面的set方法中，如果形式参数为radius，则需要在成员变量radius之前加上关键字this。代码如下：
public void setRadius(int radius){
this.radius = radius;
}
静态域与静态方法
静态域
如果将域定义为static，那么每个类中只有一个这样的域。而每一个对象对于所有的实例域却都有自己的一份拷贝。例如，假定需要给每一个雇员赋予唯一的表示码。这里给Employee类添加一个实例域id和一个静态域nextld：
class Employee {
private int id;
private static int nextId=1；
}
现在，每一个雇员对象都有一个自己的id域，但这个类的所有实例将共享一个nextid域，换句话说，如果有1000个Employee类的对象，则有1000个实例域id，但是只有一个静态域nextid，即使没有一个雇员对象，静态域nextil也存在，他属于类，而不属于任何独立的对象。
静态常量
使用static final 声明的变量，只能通过类名访问
静态方法
静态方法是一种不能向对象实施操作的方法，例如Math类的pow方法：
Math.pow(x,a)
下面两种情况下使用静态方法：
- 一个方法不需要访问对象状态，其所需参数都是通过显式参数提供（例如Math类的pow方法）
- 一个方法只需要访问类的静态域
Comments