2.1.类与对象,class,private,public--面向对象程序设计

类与对象(class,private,public)--面

向对象程序设计

【ITjob课程资料】

类和对象的描述

现实社会中一切皆对象。比如：人，树，石头，猫，鸟，汽车，地球等等。任何一种对象都具有静态的属性，但不一定具有动态的行为。比如：石头。一般情况下，对象既有静态的属性，也有动态的行为。对象本身的属性和行为之间可以相互影响，比如：一个人饿了（属性），就会去吃饭（行为）。相反，这个人吃饭（行为）后，就饱了（属性），体重（属性）也增加了。不同的对象之间也可以相互作用。比如：人看到汽车开过来了，就会沿着路边走。如果这个人站在路中间不动（他不怕死），那么汽车就会停下来。那么怎么用Java语言来实现上述功能呢？

如同建筑设计师设计建筑图（建筑的蓝图），可以用该图来盖出许许多多这种风格的房子一样。类是对象的蓝图，是用来描述对象的，你可以用该类，来实例化许许多多个该类型的对象，类就是对象的模板。在类中定义了一套数据元素（属性）和一套行为（方法）。数据是用来描述具体的一个对象（静态），行为是用来描述该类型对象的共性，也就是该对象能够做什么（动态），以及完成相关对象之间的交互，从而改变对象的状态。同样对象的状态也能够对象的行为。属性和方法都叫做类的成员。例如杯子装水的时候：最大盛水量和当前盛水量。盛水的方法要始终跟踪这两个属性。装水时改变了当前盛水量的属性，同样当当前盛水量等于最大盛水量（水装满时），就会影响装水的行为，将不再倒水。

我们下面通过一个具体事例来说明Java中如何实现以上概念。

例1：

编写一个类，描述人吃饭，体重增加这个简单操作。

下图描述了一个“人”

这是一个UML中的类图，我们对它进行简单说明。

?第一行：是类名Person，代表我们正在说明一个“人”的概念。

?第二行：是属性，“-”号代表这个属性只有这个类自己可以访问，weight

代表属性的名字，double表示属性的类型，这里意思是“人有一个体重的特性，体重可以是小数，别人不能直接看出人有多重，必须使用某种称量体重的方法”。

?第三行、第四行：是构建器，“+”号代表public访问权限，含义是任何

人可以访问到它。构建器是外界创造出这个“概念”的实际“例子”的入口，第三行是按照“缺省”方式构建，第四行是按照特定方式构建，特定方式是指按照参数指定的属性构建

?第五行、第六行：是方法，其中eat方法有参数，参数名字是temp，参数

类型是double，该方法的返回类型为void，该方法含义是人可以吃一定数量的食物，吃完不需要给外界任何回馈。第六行的方法getWeight()没有参数，返回double类型，含义是看这个人的重量。

声明类

Java中的语法和C一样，语句都是以分号结束，区分大小写。

在Java技术中采用下列方法声明类：

class {

}

说明：

：暂时只用"public"，含义为：可以被所有其它类访问。或者不

加public，在修饰类的访问权限的时候，只有两种：1，就是加上public，表示所有类都可以访问。 2,就是什么也不写,表示本包访问权限，在讲到包的含义时再理解。

：任何合法的标识符。它代表所声明类的名称。

Java中的标识符(类名，变量名，方法名)是由字母，数字，下划线（_），美圆符（$）组成，数字不能用于标识符的开始。其中长度不受限制，不能使用java 中的关键字，并且是区分大小写的。比如：class，void等关键字。Java中的关键字都是由小写的字母组成的，所以在我们并不知道java中有那些关键字的情况下，在定义标识符的时候，只要不全是小写的字母，就不会和java中的关键字相冲突。

：声明属性。也就是说用变量表示事物的状态。：声明构造函数。也叫构造方法，也叫构造器。是用来实例化该类的实例（对象）的。

：声明方法。来说明事物能够做的事情，也就是行为。注意：属性，方法，构造函数在类中的顺序没有固定的约束。一般习惯性地先声明属性，后声明方法（习惯性地把构造方法写普通方法的前面）。

所以Person这个类的初始版本应该是：

public class Person{

}

声明属性

[ = ];

说明：

：任何合法的标识符。它代表所声明属性的名称。

：暂时只用“public”和“private”，其中private含义为：仅能被所属类中的方法访问，这称作封装。

：可以是任何原始类型（基本类型）或其它类（引用类型）。

[=]是给属性初始化为给定的值。如果没有的话初始化为默认的值。（基本类型的初始化相应的值：比如：int，short，byte，long，char（Unicode码值）初始化为0，float，double初始化为0.0，boolean

初始化为false，所有的引用类型都初始化为null）。

注意：Java语言与其它语言不同，在JAVA中声明属性和初始化属性值必须一句完成。不能分开写：先声明，再另起一行初始化。

例如：

private int a ;

a=5; //错误

private int b=6;//声明一个属性 b，并初始化为6；

在类里面除了声明语句之外，是不能直接写其它执行语句的。 a=5 是赋值语句。如果要执行语句应放在语句块（方法块，初始化块等）里执行。

据此，我们的Person类成为如下样子：

public class Person{

private double weight;

}

声明构造器

() {

}

说明：

：是类名，构造器的名字和类名必须一样。

：可以是public，指明可以被任何其它代码访问。private，指明仅能被同一个类中的其它代码访问。

：向构造器传递参数，可以没有参数。传递多个参数时，参数之间用逗号分开。每个参数由参数类型和标识符组成，这和声明属性的方式很类似，但是不能向参数赋初始值。

注意：构造器必须没有返回类型，并且构造方法的名字和类名必须一样。当一个类里面如果没有声明构造方法，那么虚拟机将自动给该类一个默认的构造器（不带参数的构造器）。如果在该类里面，定义了带参数的构造方法，那么虚拟机将不再为该类提供默认的构造方法，也就是该类不能按缺省方式构建了。

我们的类此时变成：

public class Person {

private double weight;

// 该类的默认的构造器

public Person() {

}

// 带参数的构造器

public Person(double d_weight) {

weight = d_weight; // 实例化对象时，给weight属性赋初始值}

}

声明方法

( ){

}

：任何合法的标识符。

：可以是public，指明可以被任何其它代码访问，private：指明仅能被同一个类中的其它代码访问。

< return_type>：指明方法返回值的类型。假如方法不返回值，应被声明为void。

：向方法传递参数。传递多个参数时，参数之间用逗号分开。每个参数由参数类型和标识符组成。

注意：方法必须有返回类型，返回类型为void和没有返回类型是不一样的。除了返回类型void外，有其它返回类型的方法块里必须有return语句。

我们的类此时变成(Person.java)：

public class Person {

private double weight;

// 该类的默认的构造器

public Person() {

}

// 带参数的构造器

public Person(double d_weight) {

weight = d_weight; // 实例化对象时，给weight属性赋初始值}

public void eat(double temp) { // 吃饭的方法

weight = weight + temp; // 吃多少，体重就增加多少}

public double getWeight() {// 得到人的体重属性

return weight; //返回weight属性

}

}

private封装

在类里面声明属性的时候，一般把属性的访问权限定义成private，封装的要求。这样只能在类里面访问该属性，在类的外面是没有访问的权限的，也就是说对于该类的实例（对象），是不能够直接访问该对象的属性的。这样就会保护对象状态不会非法改变。

比如，人的体重是不能直接修改的，通过吃饭可以增加人的体重，如果该人很瘦，是不能直接把20斤牛肉放到该人身上，就算增加该人的体重的。同样的道理，如果该人很胖，也不能够从该人身上割下20斤肉，而让体重下降20斤。

所以我们在以上的类中声明weight属性为private。

public 公共访问

在类里面声明方法的时候，一般把该方法定义成public访问权限。在程序运行的时候，就是通过对象和对象之间的交互来实现的。为了保证对象都能够执行功能（方法），应该把方法的访问权限定义成public。

我们对方法getWeight()的处理就是这样。

下面是测试Person的PersonApp.java

public class PersonApp {

public static void main(String[] args) {

// p1是声明的变量，类型是Person类型的，并且引用了Person类的一个对象,且使用默认的构造器构造对象

Person p1 = new Person();

// p2 同p1，使用带参数的构造器

Person p2 = new Person(120);

// p1所引用的对象（简称p1对象），吃了2.5斤

p1.eat(2.5);

// p2 对象吃了4.3斤

p2.eat(4.3);

// 打印出p1的体重

System.out.println("p1的体重为：" + p1.getWeight());

// 打印出p2的体重

System.out.println("p2的体重为：" + p2.getWeight());

}

}

编译和运行的过程如下图：

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