本章內(nèi)容

面向?qū)ο缶幊趟枷?/h2>

?面向過程編程

–傳統(tǒng)的C語言屬于面向過程編程请敦。面向過程解決問題的思路：通常是分析出解決問題所需要的步驟舀射，然后用方法把這些步驟一步一步實現(xiàn)，最后一個一個依次調(diào)用方法來解決捡偏。

案例：ATM提款機終端系統(tǒng)（面向過程編程）

–步驟1：輸入密碼纱扭，系統(tǒng)判斷是否正確，如正確棍矛，進(jìn)入取款界面安疗，如錯誤，提示重新輸入茄靠。

–步驟2：進(jìn)入取款界面茂契，輸入取款金額，系統(tǒng)判斷余額是否足夠慨绳，如不足掉冶，提示真竖；如足夠，點鈔厌小。

–步驟3：吐出鈔票恢共，打印票據(jù)。

面向過程編程考慮的問題是程序運行的流程璧亚，主要是程序的算法讨韭，而數(shù)據(jù)只是在必要的時候插入到算法中間。

面向?qū)ο缶幊蹋∣OP：Object-Oriented Programming ）

從現(xiàn)實世界中客觀存在的事物出發(fā)來構(gòu)造軟件系統(tǒng)癣蟋，并在系統(tǒng)構(gòu)造中盡可能運用人類的自然思維方式透硝，強調(diào)直接以問題域中的事物為中心來思考問題，認(rèn)識問題疯搅，并根據(jù)這些事物的本質(zhì)特點濒生，把它們抽象地表示為系統(tǒng)中的對象，作為系統(tǒng)的基本構(gòu)成單位幔欧。面向?qū)ο蠼鉀Q問題的思路：通常是把構(gòu)成問題域的事務(wù)分解成各個對象罪治，給對象賦予相應(yīng)的屬性和行為，通過多個對象的相互協(xié)調(diào)來解決問題礁蔗。建立對象的目的不是為了完成一個步驟觉义，而是為了描敘某個事物在整個解決問題的步驟中的行為 。支持面向?qū)ο缶幊淌荍ava 語言的重要特點浴井。

案例：ATM提款機終端系統(tǒng)(面向?qū)ο缶幊?

面向過程

面向?qū)ο?/h2>

面向?qū)ο缶幊趟枷?/h2>

面向?qū)ο蠡靖拍?/h2>

–抽象（abstract）：

?????????從事物中舍棄個別的非本質(zhì)特征晒骇，抽取共同的本質(zhì)特征

?????????只考慮與問題域相關(guān)的信息，而忽略與問題域不相關(guān)的部分

? ?–對象（object）：是系統(tǒng)中用來描述客觀事物的一個實體磺浙。

?可以是有形的厉碟，也可以是無形的（如一個客戶，一張銀行卡屠缭，窗體中的一個按鈕等等）

? 對象是構(gòu)成世界的一個獨立單位

?具有自己的靜態(tài)結(jié)構(gòu)（屬性）和動態(tài)行為（方法）

? 每個對象有自己的唯一標(biāo)識

類（class）：

類是一組具有相同屬性和行為的對象的抽象，

類的作用是用來創(chuàng)建對象崭参，對象是類的一個實例

類和對象的關(guān)系

抽象和具體的關(guān)系呵曹。

每一個類在某一時刻都有零個或更多的實例， 類是生成對象的模板

一個類定義了使用哪些數(shù)據(jù)來描述屬性何暮，每一個對象都有相應(yīng)的屬性值數(shù)據(jù)奄喂，

一個類通過一系列方法來定義行為，這些方法能在每個對象中被激活

面向?qū)ο笾饕卣?br>

封裝（encapsulation）：

所謂封裝是把對象的屬性和行為結(jié)合在一個獨立的系統(tǒng)單位內(nèi)部

盡可能隱蔽對象的內(nèi)部細(xì)節(jié)海洼，只向外部提供接口

降低對象間的耦合度

封裝的重要意義：

? ? 使對象能夠集中而完整地描述并對應(yīng)一個具體事物

? ? 體現(xiàn)了事物的相對獨立性跨新，使對象外部不能隨意存取對象的內(nèi)部數(shù)據(jù)

繼承（inheritance）：

也稱泛化，繼承性是子類自動共享父類屬性和方法的機制坏逢，在定義和實現(xiàn)一個類的時候域帐，可以在一個已經(jīng)存在的類的基礎(chǔ)之上來進(jìn)行赘被，把這個已經(jīng)存在的類所定義的內(nèi)容作為自己的內(nèi)容，并加入自己若干新的內(nèi)容繼承簡化了人們對事物的認(rèn)識和描述肖揣，有益于軟件復(fù)用民假，是OO技術(shù)提高軟件開發(fā)效率的重要原因之一是類之間的一種關(guān)系，一般類與特殊類之間的關(guān)系繼承關(guān)系的語義：“is a kindof”

多態(tài)（polymorphism）：

指同一個命名可具有不同的語義

OO方法中龙优，常指在一般類中定義的屬性或方法被特殊類繼承之后羊异，可以具有

不同的數(shù)據(jù)類型或表現(xiàn)出不同的行為，對于子類彤断，可用不同的方法替代實現(xiàn)父

類的服務(wù)的方法

類的定義

什么是類

把相似的對象劃歸成一個類野舶。

在軟件設(shè)計中，類宰衙，就是一個模板平道，它定義了通用于一個特定種類的所有對象

的屬性（變量）和行為（方法）。

什么是類菩浙？ 示例 XiyoujiRole.java

西游記游戲軟件中的游戲人物

孫悟空：孫悟空的武器是金箍棒巢掺，戰(zhàn)斗力五顆星，耐力五顆星

唐? 僧：唐僧沒有武器劲蜻，戰(zhàn)斗力為零陆淀，耐力五顆星

豬八戒：豬八戒的武器是耙子，戰(zhàn)斗力四顆星先嬉，耐力兩顆星

沙? 僧：沙僧的武器是月牙鏟 轧苫，戰(zhàn)斗力三顆星，耐力四顆星

類的格式

類的格式

示例

Employee.java

類的成員

成員變量：

[修飾符] 類型 屬性名=[默認(rèn)值];

其中修飾符有：public疫蔓、private含懊、protected,也可以省略不寫。

例如：

方法：

[修飾符] 返回值類型 方法名(形參列表){ 語句}

對象的創(chuàng)建和使用

什么是對象

類(class) — 是對某一類事物的描述對象(object) — 是實際存在的某類事物的個體衅胀， 也稱為實例(instance)類是創(chuàng)建對象的模板岔乔，對象是類的實例。

創(chuàng)建對象

語法格式

類名 對象名 =new構(gòu)造器

示例

Employee zhang =newEmployee( )

示例 TestEmployee.java

構(gòu)造器（構(gòu)造方法/構(gòu)造器滚躯，Constructor）

構(gòu)造器的作用

完成對象的創(chuàng)建雏门，即完成對象的實例化一般使用構(gòu)造器來完成對成員變量的初始化 示例Employee.java

通過實例Person ，可以看到使用帶參數(shù)的構(gòu)造器進(jìn)行實例化簡化了代碼掸掏，在創(chuàng)建對象的同時給對象的屬性賦值茁影。此時，類由一個抽象的藍(lán)圖變化為一個具體的對象丧凤，同時對象的屬性已經(jīng)賦值募闲。通過多次調(diào)用構(gòu)造器，一個類可以實例化出多個對象愿待。

構(gòu)造器也是方法浩螺，但是它是特殊的方法而已靴患。它也可以像普通方法一樣發(fā)生重載。通常一個類中不止一個構(gòu)造方法年扩，而是有多個不同參數(shù)的構(gòu)造器蚁廓，用戶可以根據(jù)需要選擇不同的構(gòu)造器創(chuàng)建對象。

注意在開發(fā)中厨幻，我們在編寫自己的類時相嵌，應(yīng)該根據(jù)需要提供相應(yīng)的構(gòu)造器，保證在使用這個類時况脆，能夠選擇到合適的構(gòu)造方法饭宾。

所有的對象都是通過構(gòu)造器來創(chuàng)建的，也可以說任何對象都是通過內(nèi)存分配操作符new 創(chuàng)建和開辟內(nèi)存空間的格了。如果在開發(fā)時看铆，沒有明確的寫出構(gòu)造方法，在編譯時編譯器會發(fā)現(xiàn)該類沒有構(gòu)造器盛末，這時編譯器會自動的給這個類增加一個構(gòu)造器弹惦，該構(gòu)造器沒有任何參數(shù)，我們稱之為“默認(rèn)的空構(gòu)造器”悄但。相反棠隐，如果我們在編寫時，手寫了一個或是若干個帶參的構(gòu)造器檐嚣，那么助泽，這個不帶參的空構(gòu)造器就不會再自動產(chǎn)生并存在。在這樣的情況下嚎京，如果在某些情況下還想使用這樣的無參數(shù)默認(rèn)構(gòu)造器的話嗡贺，最好還是養(yǎng)成手寫出這個無參數(shù)的構(gòu)造器來，以備后用鞍帝。否則在這個類中诫睬，將不再存在這個默認(rèn)的構(gòu)造器。

默認(rèn)的構(gòu)造器

在Java中帕涌，每個類都至少要有一個構(gòu)造器岩臣，如果程序員沒有在類里定義構(gòu)造器，系統(tǒng)會自動為這個類產(chǎn)生一個默認(rèn)的訪問權(quán)限為public且參數(shù)列表為空的構(gòu)造器

一旦編程者為該類定義了構(gòu)造器宵膨，系統(tǒng)就不再提供默認(rèn)的構(gòu)造器

? 練習(xí)

對象創(chuàng)建的內(nèi)存模型

在java中所有的變量、數(shù)組炸宵、對象都是分配在內(nèi)存中的辟躏，根據(jù)變量類型的不同分配的內(nèi)存也有所不同。Java中主要有3種類型的變量：

局部變量：定義在方法體中的變量土全；或是方法的形參捎琐。

實例變量：即類的屬性会涎，也是全局變量。

靜態(tài)變量：在類中聲明為static的屬性瑞凑。

內(nèi)存的類別

堆和棧分別存儲哪些變量末秃？

除了8種基本數(shù)據(jù)類型的變量，其他變量都是引用類型變量

類（class）

接口（interface）

Animal a ;

數(shù)組

int[ ] c ;

對象創(chuàng)建的內(nèi)存模型

Person p =newPerson( “l(fā)isi”,44, “male”);

示例 Person.java PersonTest.java

內(nèi)存結(jié)構(gòu)參考java虛擬機視頻

Person p =newPerson( “zhang”,33,”male”);

Person q =newPerson( “l(fā)isi”,44, “male”);

如上所示籽御，對象的屬性name 练慕、age、sex都分配在堆內(nèi)存中技掏，但是對象名 p铃将、q都分配在棧內(nèi)存中。p 哑梳、q也稱為對象的引用(reference)劲阎，引用在java中是地址的同義詞。

訪問對象：在其他類中或main方法中鸠真，若想訪問對象的屬性或是方法必須先實例化這個類悯仙，然后通過對象名（引用）和點操作符來完成：

匿名對象

創(chuàng)建完對象，在調(diào)用該對象的方法時吠卷，也可以不定義對象的句柄锡垄，而直接調(diào)用這個對象的方法。這樣的對象叫匿名對象

示例 Person.java PersonTest.java

使用匿名對象的情況

如果對一個對象只需要進(jìn)行一次方法調(diào)用

垃圾回收機制

Java的垃圾回收機制是自動的撤嫩，它保證程序健壯的主要手段偎捎，避免了由于程序員忘記回收內(nèi)存而引起的內(nèi)存泄漏，同時也避免了回收內(nèi)存帶來的代碼繁瑣序攘。

垃圾回收機制實際上是JVM內(nèi)部運行的一個優(yōu)先級比較低的后臺線程茴她，這種多線程的模式使得java 具有更好的性能，完全不用程序員參與程奠。

垃圾回收機制僅僅作用于堆內(nèi)存丈牢，于棧內(nèi)存無關(guān)。

對于程序員來說瞄沙，對象何時變成垃圾呢己沛？

G1垃圾回收器

JDK7中引入了一個新的垃圾回收器，G1距境，它是Garbage First的縮寫申尼。G1回收器優(yōu)先回收垃圾最多的區(qū)域。為了實現(xiàn)這個策略它把堆分成了多個區(qū)域垫桂，就好比Java 7之前分成三個區(qū)域那樣（新生代师幕，老生代和持久代）。G1回收器是一個可預(yù)測的回收器诬滩，同時對那些內(nèi)存密集型的程序它還能保證較高的吞吐量霹粥。

變量的作用域

類變量

用static修飾的成員變量灭将，它們在類被載入時創(chuàng)建，只要類存在后控，static變量就存在

實例變量

類體中聲明的成員變量庙曙，即非static的屬性

局部變量

方法體中聲明的變量，方法中的參數(shù)浩淘，或代碼塊中聲明的變量捌朴，都是局部變量

局部變量只在方法調(diào)用的過程中有效，方法調(diào)用結(jié)束后失效

變量的作用域

變量初始化的順序

隱式賦予變量默認(rèn)值

成員變量

顯式賦予初始值

通過構(gòu)造器體賦予新值

示例 PersianCat.java

this關(guān)鍵字

this關(guān)鍵字

代表對象自身的引用

一個引用

指向調(diào)用該方法的當(dāng)前對象

通常在類的方法定義中使用

用this關(guān)鍵字的情況

方法中的變量與成員變量重名

在一個構(gòu)造器中馋袜，調(diào)用其它重載的構(gòu)造器

返回當(dāng)前對象的引用

示例? Employee.java? ? ? Dog.java

本章重點總結(jié)

面向?qū)ο蟮乃枷?/h3>

類的定義

什么是類

類的屬性

對象的創(chuàng)建和使用

創(chuàng)建對象

構(gòu)造器

this關(guān)鍵字

課后作業(yè)

定義一個點類Point男旗，包含2個成員變量x、y分別表示x和y坐標(biāo)欣鳖，2個構(gòu)造器Point()和Point(int x0,y0),以及一個movePoint（int dx,int dy）方法實現(xiàn)點的位置移動察皇，創(chuàng)建兩個Point對象p1、p2泽台，分別調(diào)用movePoint方法后什荣，打印p1和p2的坐標(biāo)。[必作題]

定義一個矩形類Rectangle：（知識點：對象的創(chuàng)建和使用）[必做題]

1.定義三個方法：getArea()求面積怀酷、getPer()求周長稻爬，showAll()分別在控制臺輸出長、寬蜕依、面積桅锄、周長。

2 有2個屬性：長length样眠、寬width

3? 通過構(gòu)造方法Rectangle(int width, int length)友瘤，分別給兩個屬性賦值

4? 創(chuàng)建一個Rectangle對象，并輸出相關(guān)信息

定義一個筆記本類檐束，該類有顏色（char）和cpu型號（int）兩個屬性辫秧。 [必做題]

1 無參和有參的兩個構(gòu)造方法；有參構(gòu)造方法可以在創(chuàng)建對象的同時為每個屬性賦值被丧；

2? 輸出筆記本信息的方法

3? 然后編寫一個測試類盟戏，測試筆記本類的各個方法。

設(shè)計一個類Student甥桂，該類包括姓名柿究、學(xué)號和成績。設(shè)計一個方法黄选，按照成績從高到低的順序輸出姓名蝇摸、學(xué)號和成績信息。[選做題]

定義兩個類，描述如下： [必做題]

1定義一個人類Person：

1.1定義一個方法sayHello()探入，可以向?qū)Ψ桨l(fā)出問候語“hello,my name is XXX”

1.2有三個屬性：名字、身高懂诗、體重

2定義一個PersonCreate類：

2.1創(chuàng)建兩個對象蜂嗽，分別是zhangsan，33歲殃恒，1.73植旧；lishi，44离唐，1.74

2.2分別調(diào)用對象的sayHello()方法病附。

定義兩個類，描述如下： [必做題]

1定義一個人類Person：

1.1定義一個方法sayHello()亥鬓，可以向?qū)Ψ桨l(fā)出問候語“hello,my name is XXX”

1.2有三個屬性：名字完沪、身高、體重

1.3通過構(gòu)造方法嵌戈，分別給三個屬性賦值

2定義一個Constructor類：

2.1創(chuàng)建兩個對象覆积，分別是zhangsan，33歲熟呛，1.73宽档；lishi，44庵朝，1.74

2.2分別調(diào)用對象的sayHello()方法吗冤。

定義一個汽車類Vehicle，要求如下：[選做題]

1屬性包括：汽車品牌brand（String類型）九府、顏色color（String類型）和速度speed（double類型）椎瘟，并且所有屬性為私有。

2至少提供一個有參的構(gòu)造方法（要求品牌和顏色可以初始化為任意值昔逗，但速度的初始值必須為0）降传。

3為私有屬性提供訪問器方法。注意：汽車品牌一旦初始化之后不能修改勾怒。

4定義一個一般方法run()婆排，用打印語句描述汽車奔跑的功能

5定義測試類VehicleTest，在其main方法中創(chuàng)建一個品牌為“benz”笔链、顏色為“black”的汽車段只。