java程式設計–孫鑫java無難事Lesson2《位元運算及物件導向程式設計》

java程式設計--孫鑫java無難事Lesson2《位元運算及物件導向程式設計》

1.位元運算

Java中有三個移位元運算符
左移：<<
帶符號右移：>>
無符號右移：>>>這部分內容可參見任何一本電腦作業系統或者電腦導論類書籍。
位元運算測試程式如下:
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class  Test{public static void main(String[] args) {      int i=0xFFFFFFFF;//-1  int c=i<<2;  int d=i>>2;//有符號右移  int e=i>>>2;//無符號右移  System.out.println(i);//-1      System.out.println(c);//-4  System.out.println(Integer.toHexString(c));//有符號左移 fffffffc  System.out.println(Integer.toHexString(d));//有符號右移 ffffffff  System.out.println(Integer.toHexString(e));//無符號右移 3fffffff}}

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2.物件導向的概念

(1)概念

簡單的說，物件導向編程（Object Oriented Programming，簡稱OOP）描述的是對象之間的相互作用。物件導向編程與面向過程編程的區別：過程化程式設計先確定演算法，再確定資料結構；物件導向編程先確定資料結構，再確定運算。面向過程編程的程式員，習慣於建立資料結構存放資料並定義方法（函數）來操作資料；物件導向編程的程式員則構造一個物件模型，將資料與方法組織在一起。

(2)物件導向解決問題-計算矩形周長和面積
Rectangle類測試程式如下:
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class  Rectangle{int w,l;int perimeter(){  return 2*(l+w);}int area(){  return l*w;}public static void main(String[] args) {       Rectangle rect1=new Rectangle();Rectangle rect2=new Rectangle();rect1.l=10;rect1.w=5;rect2.l=4;rect2.w=6;System.out.println("the perimeter of rect1 is "+rect1.perimeter());//the perimeter of rect1 is 30System.out.println("the area of rect2 is "+rect2.area());//the area of rect2 is 24}}

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3.建構函式

(1)預設建構函式，查看一個類的函數和成員列表通過如下指令:
F:\java\JavaLesson\Lesson2>javap Point
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獲得資訊為
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Compiled from "Point.java"
class Point {
  int x;
  int y;
  Point();//預設建構函式
  void output();
  public static void main(java.lang.String[]);
}
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(2)預設建構函式提供的預設值
數值型 0
boolean false
char    '\0'
對象     null
(3)子類不能繼承父類的建構函式
子類的建構函式會預設調用父類的不帶參數的建構函式，super();如果父類不存在不帶參數的建構函式則發生錯誤,錯誤資訊如下:
Animal.java:33: 錯誤: 無法將類 Animal中的構造器 Animal應用到給定類型;
  需要: int,int
  找到: 沒有參數
  原因: 實際參數列表和形式參數列表長度不同
(4)this調用本類其他建構函式時必須為第一條語句，否則錯誤資訊如下:
Point.java:9: 錯誤: 對this的調用必須是構造器中的第一個語句this(1,1);
4.new 關鍵字的作用
a.為對象分配記憶體空間
b.引起物件建構方法的調用
c.為對象返回一個引用
5.static靜態方法與靜態成員變數
(1)概述
靜態方法和靜態變數是屬於某一個類，而不屬於類的對象。靜態方法和靜態變數的引用直接通過類名引用。
在靜態方法中不能調用非靜態方法和引用非靜態成員變數。反之，則可以。
可以用類的對象obj去調用靜態方法method()，如：obj.method()。
(2)靜態成員函數中訪問非靜態成員變數引起錯誤，錯誤碼及資訊如下:
static void output()
    {
      System.out.println("output called!");
      System.out.println(x);
      System.out.println(y);
    }
Point.java:29: 錯誤: 無法從靜態上下文中引用非靜態 變數 x
          System.out.println(x);
                             ^
Point.java:30: 錯誤: 無法從靜態上下文中引用非靜態 變數 y
          System.out.println(y);
(3)常量的初始化
常量由關鍵字final定義，必須賦初值,定義為非靜態時可以放在建構函式中,  
而為了避免每個對象的拷貝該資料則可以聲明為靜態，可以共用的資料，此時必須在定義時初始化.
定義 final double PI;而沒有初始化時,錯誤資訊如下
Point.java:14: 錯誤: 可能尚未初始設定變數PI
靜態常量聲明形如:static final double PI=3.1415926;
Point類測試程式如下:
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class  Point{   int x,y;//物件變數static int z;//類變數屬於類本身,不屬於某個對象//常量必須賦初值  3.1415926 定義為非靜態時可以放在建構函式中  //定義為靜態 共用該資料 避免每個對象的拷貝  此時必須在定義時初始化static final double PI=3.1415926;//靜態常量必須再此初始化Point(){     //PI=3.1415926;//ok  非靜態常量可以這裡初始化   this(1,1);//調用帶參數的建構函式  必須為第一條語句}Point(int a,int b){   //PI=3.1415926;//ok  非靜態常量可以這裡初始化  x=a;  y=b;}void output(int x,int y){  this.x=x;  this.y=y;//內部成員變數被隱藏 這裡只是形參可見 因此採用this}/*//執行個體方法void output(){  System.out.println(x);  System.out.println(y);}*//*//靜態方法static void output(){  System.out.println("output called!");  System.out.println(x);//error  靜態方法引用非靜態成員變數  System.out.println(y);//error}*/static void output(){  System.out.println("output called!");  System.out.println(z);}public static void main(String[] args) {   /* Point pt;pt=new Point();pt.x=10;pt.y=10;pt.output();//輸出類的成員變數資訊*//*Point pt;        pt=new Point(3,3);pt.output(5,5);pt.output();//result 3,3  使用this解決函數參數和成員變數的重名問題/*Point pt;pt=new Point();pt.output();//result 1,1  預設不帶參數建構函式可以調用帶參數的建構函式*//*Point pt;        pt=new Point();Point pt2=new Point();pt.x=6;pt2.x=7;System.out.println(pt.x);    System.out.println(pt2.x);//方法只有一份拷貝 而資料成員卻有兩份不同的拷貝*//*//靜態函數  static void output()  的調用Point.output();//直接通過類調用pt=new Point();pt.output();//對象調用靜態方法實質還是通過類調用*//*//靜態變數z的共用Point pt1=new Point();Point pt2=new Point();pt1.z=6;pt2.z=7;//pt1和pt2共用 z變數System.out.println(pt1.z);// result 7    System.out.println(pt2.z);// result 7*/}}

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6.特殊變數this--類自身的引用
關於執行個體方法和執行個體資料成員的進一步說明
一個類所有的執行個體（對象）調用的成員方法在記憶體中只有一份拷貝，儘管在記憶體中可能有多個對象，而資料成員在類的每個對象所在記憶體中都存在著一份拷貝。this變數允許相同的執行個體方法為不同的對象工作。每當調用一個執行個體方法時，this變數將被設定成引用該執行個體方法的特定的類對象。方法的代碼接著會與this所代表的對象的特定資料建立關聯。

7.特殊變數super-實現父類成員變數和函數的引用
特殊變數super，提供了對父類的訪問。
可以使用super訪問父類被子類隱藏的變數或覆蓋的方法。

每個子類構造方法的第一條語句，都是隱含地調用super()，

如果父類沒有這種形式的建構函式，那麼在編譯的時候就會報錯。

Animal和Fish類測試程式如下:
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class Animal{   int height,weight;/*//建構函式不能被繼承Animal(){System.out.println("animal construct");//先調用基類建構函式}*/Animal(int x, int y){System.out.println("animal construct");//先調用基類建構函式}void Eat(){System.out.println("animal eat");}void Sleep(){System.out.println("animal sleep");}void Breath(){System.out.println("animal breath");}}//java 不允許多繼承class Fish extends Animal{   int height;Fish(){   //super();//隱含調用不帶參數建構函式super(30,30);//調用父類帶參數的建構函式System.out.println("fish construct");//後調用衍生類別建構函式}void Breath()//函數的覆蓋 發生在父類與子類之間  函數的重載在一個類內{   //super.Breath(); //調用父類方法super.height=40;//調用父類成員變數System.out.println("fish bubble");}}class Integration{   static void fn(Animal an){    an.Breath();}public static void main(String [] args){        //Animal an=new Animal();Fish   fh=new Fish();//fh.height=30;//fh.weight=30;    //an.Breath();//fh.Breath();//多態性//子類有則調用子類，無則調用父類/*Animal an;Fish fh=new Fish();an=fh;        Integration.fn(an);//實際調用子類Breath方法 *//*//類型判斷Animal an=new Animal(30,40);Fish fh=new Fish();//Fish 是Animal  Animal 不是Fishif(an instanceof Animal ){            System.out.println("Animal instance");}if(fh instanceof Fish ){            System.out.println("fish instance");}*//*        Animal an=new Animal(30,40);Fish fh=new Fish();an=fh;if(an instanceof Fish ){            System.out.println("an is Fish instance");//an雖然聲明為Animal但賦值為Fish引用 an is Fish instance}else{    System.out.println("an is Animal instance");}if(fh instanceof Animal ){            System.out.println("fh is Animal instance");//Fish 是Animal   fh is Animal instance}else{    System.out.println("fh is fish instance");}*/}}

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