第5篇 Java物件導向

標籤：特徵   print   img   src   bsp   命名法   簡化   初始化   pre   

Java物件導向類

具有相同屬性和方法的一系列對象的集合，是對對象的一個描述。類的內部包括屬性和方法兩個部分。

類是建立對象的一個模板。

命名規範：帕斯卡命名法類的聲明：

class Dog{    //屬性    private String name;    private int age;    private float height;    //構造方法    public Dog() {    }        public Dog(String name, int age, float height) {        super();        this.name = name;        this.age = age;        this.height = height;    }        //方法    public void eat() {        System.out.println("這隻狗會吃飯...");    }        //Getter & Setter    public String getName() {        return name;    }        public void setName(String name) {        this.name = name;    }        public int getAge() {        return age;    }        public void setAge(int age) {        this.age = age;    }        public float getHeight() {        return height;    }        public void setHeight(float height) {        this.height = height;    }    }

屬性

一般情況下，所有屬性設定為private（只能在本類進行訪問）

屬性是對對象特徵的一個描述。在描述對象時，不需要對對象的所有特徵都進行描述，只需用到什麼就描述什麼。

方法

方法包括五部分：限定詞+傳回值類型+方法名+參數+方法體

方法在定義時的參數為形參，只起到佔位作用。形參是一個局部變數，範圍僅僅限於方法體內有效，出了方法體，便被銷毀。

方法在被調用的時候傳入的參數稱為實參，它的值被賦給形參，通過形參參與方法體中的運算。這種值的傳遞是單向的，只有從實參傳遞給形參，方法執行完畢之後，形參的值並不會被傳遞給實參。

方法重載

• 方法名相同
• 方法參數列表不同
• 與傳回值和限定修飾符無關
• 發生在同一個類當中

public class Calc{    //被重載的方法    public int  add(int num1, int num2) {        return num1+num2;    }    //參數列表不同，方法名相同    public int add(int num1, int num2, int num3) {        return add(num1, num2)+num3;    }    //參數名與傳回值都不同，方法名相同    public float add(float num1, float num2) {        return num1+num2;    }    }

構造方法

每個類都有自己的構造方法。如果沒有顯式地為類定義構造方法，Java編譯器將會為該類提供一個預設的無參構造方法。

構造方法的幾個特點：

• 方法名與類名相同
• 沒有傳回值
• 建立對象時自動被調用 
• 一個類至少有一個到多個構造方法

對象

對象是系統中用來描述客觀事物的一個實體，它是構成系統的一個基本單位。一個對象由一組屬性和對這組屬性進行操作的一組服務組成。

對象是類所描述的一個實體，是類的一個執行個體化。

建立對象

1. 聲明：聲明一個對象，包括對象名、物件類型、
2. 執行個體化：使用關鍵字new來建立一個對象
3. 初始化：使用new建立對象時，會調用建構函式來對對象進行初始化

樣本：

//調用無參構造方法執行個體化對象Dog dog1 = new Dog();//調用帶參構造方法執行個體化對象，同時對對象進行初始化Dog dog2 = new Dog("大黃", 2, 12.9f);

訪問對象

由於對象的屬性被設定為私人的，所以只能通過set和get方法來訪問。

通過已建立的對象來訪問成員變數和成員方法，如下所示：

Dog dog2 = new Dog("大黃", 2, 12.9f);System.out.println("狗的名字是："+dog2.getName());System.out.println("狗的年齡是："+dog2.getAge()+"歲");System.out.println("狗的體重是："+dog2.getHeight()+"kg");

列印結果如下：

狗的名字是：大黃狗的年齡是：2歲狗的體重是：12.9kg

物件導向基本特徵

• 封裝
• 繼承
• 多態

物件導向的特點

• 一種常見的思想，符合人們的思考習慣
• 將複雜問題簡單化
• 從執行者變為指揮者

設計過程

• 發現類
• 發現類的屬性
• 發現類的方法
• 最佳化過程

設計的原則：關注所需要的屬性和方法

Java 封裝優點：

• 良好的封裝可以減少耦合
• 類內部結構可以自由修改
• 可以對成員變數進行更精確的控制
• 隱藏資訊，實現細節

存取權限

一般情況下，將屬性值全部設定為private，通過set和get方法來對屬性進行訪問：

public class Person{    private String name;    private int age;?    public int getAge(){      return age;    }?    public String getName(){      return name;    }?    public void setAge(int age){      this.age = age;    }?    public void setName(String name){      this.name = name;    }}

將類的某些資訊隱藏在類內部，不允許外部程式直接存取，而是通過該類提供的方法實現對隱藏資訊的訪問和操作。

Java 繼承

繼承就是子類繼承父類的特徵和行為，使得子類對象（執行個體）具有父類的執行個體域和方法，或子類從父類繼承方法，使得子類具有父類相同的行為。同時，子類可以在父類的基礎上進行擴充，加入自己專屬的屬性和方法。

• Java中通過extends關鍵字來表明一個類與其父類的繼承關係
• 子類將會繼承父類除私人以外所有的屬性和方法（個人認為私人的仍然被繼承，但是由於範圍的原因無法被使用）
• 子類可以在父類的基礎上進行擴充
• 繼承關係中方法的執行順序：先從子類中尋找該方法，如果在子類中找不到該方法則再去父類中尋找
• Java中屬於單繼承，一個子類只能擁有一個父類，一個父類可以擁有N個子類
• 構造方法不能也無需被繼承，因為在調用子類的構造方法時會預設先調用父類的構造方法
• 繼承的初始化順序：父類構造方法 --> 父類屬性初始化 --> 子類構造方法 -->子類屬性初始化
• Java中super關鍵字代表父類，子類中可以使用super來調用父類的共有屬性和方法
• Java中this關鍵字代表當前類，通過this關鍵字可訪問本類中所有屬性和方法

class Animals{    private String name;    //父類構造方法    public Animals(String name) {        this.name = name;    }        public void eat() {        System.out.println("動物吃東西");    }}class Dogs extends Animals{    //子類構造方法。父類沒有無參構造方法，子類執行個體化時必須調用父類構造方法    public Dogs(String name) {        super(name);    }    public void run() {        System.out.println("狗會跑");    }}

上面例子中，Animals為父類，而Dogs作為子類。

Animals中只有一個Animals(String name)的構造方法。子類構造方法中，如果沒有使用super來調用父類構造方法，編譯器會預設調用一個super()的方法，但由於父類中不存在這個構造方法，所以編譯器會報錯。此時要求我們調用父類唯一的帶參構造方法。

子類構造方法中必須且只能一次地調用父類的構造方法，並且位置是在構造方法所有操作之前。

run方法是Dogs類在Animals類的基礎上所進行的擴充，eat方法將在Dogs類中被繼承。

繼承後對Dogs對象的使用樣本：

Dogs dogs = new Dogs("大黃");dogs.eat();dogs.run();

列印結果如下：

動物吃東西狗會跑

方法的重寫

子類中可以對從父類繼承的方法進行重寫（Alt+Shift+s, v），重寫後子類對象在調用時會優先調用子類中被重寫的方法

class Dogs extends Animals{    public Dogs(String name) {                super(name);            }    //對父類方法進行重寫，通過@verride標識    @Override    public void eat() {        System.out.println("狗會吃骨頭");    }}

這裡調用dogs.eat()方法時，會列印“狗會吃骨頭”，而不是“動物吃東西”。

super、this關鍵字

super代表的是父類，this代表的是本類

class Dogs extends Animals{    public Dogs(String name) {                super(name);    }    @Override    public void eat() {                System.out.println("狗會吃骨頭");    }        public void animalEat() {        super.eat();        this.eat();    }}

調用animalEat方法後列印的結果為：

動物吃東西狗會吃骨頭

final關鍵字

final，意為最後的，最終的。

• 被final修飾的類不能被繼承
• 被final修飾的方法不能被重寫
• 被final修飾的屬性被能被修改（常量）

繼承與組合的區別

B extends A ： 從邏輯上來說，是 “B is a A” 的關係。例如狗繼承自動物，說明狗是一種動物；衣服繼承自商品，說明衣服是一種商品。

組合：是一種 “A has B” 的關係。在一個類中，可以用別的對象來作為自己的屬性。例如人有名字，而這個名字本身是一個String類型的對象，我們可以同過它來描述一個人。

Java 多態

• 多態即父類的引用執行子類對象
• 多態必須建立在繼承的基礎上（對介面的實現上）
• 多態中方法調用時現在子類尋找該方法，沒有找到則再去父類中尋找

所為多態，即多種形態。

多態是同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力。

比如說兩台印表機，一台為黑白印表機，一台為彩色印表機。當我們使用黑白印表機時，它將給我們列印黑白的材料，而使用彩色印表機時列印的卻是彩色的。

abstract class Printer {    //父類的列印方法    public abstract void print();}class BWPrinter extends Printer {    @Override    public void print() {        System.out.println("列印了一份黑白材料");            }}class ColorfulPrinter extends Printer {    @Override    public void print() {        System.out.println("列印了一份彩色材料");    }}public class Main {    public static void print(Printer printer) {        printer.print();    }        public static void main(String[] args) {                BWPrinter bwPrinter = new BWPrinter();        ColorfulPrinter colorfulPrinter = new ColorfulPrinter();        //使用黑白印表機進行列印        print(bwPrinter);        //使用彩色印表機進行列印        print(colorfulPrinter);    }}

列印結果為：

列印了一份黑白材料列印了一份彩色材料

多態的優點

• 消除類型之間的耦合
• 可替換性
• 可擴充性
• 介面性
• 靈活性
• 簡化性

多態存在的三個必要條件

• 繼承
• 重寫
• 父類引用指向子類對象

第5篇 Java物件導向