面向对象_3类
java面向对象实验三 类与对象编程—类与对象基础
}
⒉实验测试结果：
实验结果及分析
实验结果：
（1）成功输出平均成绩和总成绩。
（2）创建四个学生对象，并成功输出学生信息。
教师评阅
System.out.println(name+"的平均成绩"+(java+c+db)/3.0);
}
voidsum(){
System.out.println(name+"的总成绩为"+(java+c+db));
}
}
publicclassTest{
publicstaticvoidmain(String []args){
classUndergraduate {
Stringname;
intcourse;
Stringeducation="本科";
Undergraduate(String _name,int_course) {
name= _name;
course= _course;
}
String getGrade() {
return("良好");
if(course>= 70)
return("一般");
if(course>= 60)
return("及格");
return("不及格");
实验过程及步骤
}
}
publicclassTest {
publicstaticvoidmain(String[] args) {
Underg("张三", 68);
第四章 面向对象编程(三)
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定义类CCircle实现接口
Class CCircle implements CircleCal{ double clength(double r){ return 2*PI*r; } double carea(double r){ return PI*r*r; }
44
5.没有实现父类中所有抽象方法的类，也是抽象类。
8
抽象类实例
public abstract class Car{
private double price;
pribate String brand;
private int speed;
public class CarDemo{
}
public static void main(String[] args){ 抽象类不 Car c=new Car(); }}//编译能否通过？？ 能被实例 化
抽象类练习：
定义一个描述宠物的抽象类Pet，包含重 量（weight）和年龄（age）两个成员变 量和显示宠物资料的showInfo和获取宠 物资料的getInfo两个抽象方法。
19
生活中的接口
电脑主板上的PCI插槽的规范就类似于Java 接口
声卡
网卡
主板
显卡
每种卡的内部结构都不相同，可以把声卡、 网卡、显卡都插在PCI插槽上，而不用担心哪 个插槽是专门插哪个卡的
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练习：
创建一个接口 CircleCal，其中有： 一个数据成员 pi=3.1415 一个方法 clength，求圆周长 一个方法 carea，求园面积 一个方法 cvolum，求球的体积 并创建一个类CCircle ，实现该接口
C语言中的面向对象
C语言中的面向对象(1)－类模拟和多态,继承在面向对象的语言里面，出现了类的概念。
这是编程思想的一种进化。
所谓类：是对特定数据的特定操作的集合体。
所以说类包含了两个范畴：数据和操作。
而C语言中的struct仅仅是数据的集合。
（liyuming1978@)1．实例：下面先从一个小例子看起输出结果：11It is B.c=13It is A.a=1It is B_Fun2．类模拟解说：我在网上看见过一篇文章讲述了类似的思想（据说C＋＋编程思想上有更加详细的解说，可惜我没空看这个了，如果有知道的人说一说吧）。
但是就象C++之父说的：“C++和C 是两种语言”。
所以不要被他们在语法上的类似就混淆使用，那样有可能会导致一些不可预料的事情发生。
其实我很同意这样的观点，本文的目的也不是想用C模拟C＋＋，用一个语言去模拟另外一个语言是完全没有意义的。
我的目的是想解决C语言中，整体框架结构过于分散、以及数据和函数脱节的问题。
C语言的一大问题是结构松散，虽然现在好的大型程序都基本上按照一个功能一个文件的设计方式，但是无法做到更小的颗粒化――原因就在于它的数据和函数的脱节。
类和普通的函数集合的最大区别就在于这里。
类可以实例化，这样相同的函数就可以对应不同的实例化类的变量。
自然语言的一个特点是概括：比如说表。
可以说手表，钟表，秒表等等，这样的描述用面向对象的语言可以说是抽象（继承和多态）。
但是我们更要注意到，即使对应于手表这个种类，还是有表链的长度，表盘的颜色等等细节属性，这样细微的属性如果还用抽象，就无法避免类膨胀的问题。
所以说类用成员变量来描述这样的属性。
这样实例并初始化不同的类，就描述了不同属性的对象。
但是在C语言中，这样做是不可能的（至少语言本身不提供这样的功能）。
C语言中，如果各个函数要共享一个变量，必须使用全局变量（一个文件内）。
但是全局变量不能再次实例化了。
所以通常的办法是定义一个数组。
以往C语言在处理这样的问题的时候通常的办法就是这样，比如说socket的号，handel等等其实都是数组的下标。
3面向对象的基本思想
对象的进一步研究
Person per=new Person(); A.申明对象：Person per，栈内存中申明的，与数组一样，数组名称就 是保存在栈内存中，只开辟了栈内存的对象是无法使用的，必须有其堆 内存的引用才可以使用； B.实例化对象：new Person（），在堆内存中开辟空间，所有的内容都 是默认值； --String是一个字符串，本身是一个类，就是一个引用数据类型，则 此时默认值就是null; --int 是一个数字，本身是一个数，所以是基本数据类型，则此时的 默认值是0； 如果进一步划分以上代码，可以表示如下： Person per=null;//申明对象 Per=new Person()//实例化对象 开发中，数据最好赋一个初值，了解了其分配的关系，就可以为属性赋 值，并调用类中的方法。使用格式： 调用属性：对象.属性；
类图：
在程序的开发中都是以类图的形式进行说明的，对于一个类来说，形式 如下：
分为三个层次： 第一个层次：表示类名，类的名称要求首字母大写 第二个层次：表述属性的定义，按照"访问权限 属性名称:属性类型"的 格式定义；
第三个层次：表示类中的方法的定义，按照"访问权限 方法名称():方法 返回值"的格式定义。
一些问题：
a. 对象是保存在栈内存中，属性是保存在堆内存中，那么方法保存在 哪里的呢?方法是保存在全局代码区之中的，此区中的内容是所有 对象共享的。 b. 在使用对象的时候，对象必须被实例化之后才可以使用（实例化对 象，并不是单单指通过new关键字实现的，只要其有堆内存的空间 指向，则表示实例化成功） c. 如果不实例化会出现：ng.NullPointerException（空间指向异 常）的错误，这是在以后程序开发中会经常遇到的问题，应注意。 通常是在引用操作中，如果一个对象没有堆内存的引用，而调用了 类中的属性和方法，就会出现这种问题。 d. 可以产生多个对象，只要按照一定的格式即可。
面向对象编程思想
面向对象编程思想面向对象是一种新兴的程序设计方法，或者说它是一种新的程序设计范型，其基本思想是使用对象，类，继承，封装，消息等基本概念来进行程序设计。
它是从现实世界中客观存在的事物（即对象）出发来构造软件系统，并在系统构造中尽可能运用人类的自然思维方式，强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考问题，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位（而不是用一些与现实世界中的事物相关比较远，并且没有对应关系的其它概念来构造系统）。
这可以使系统直接地映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。
它可以有不同层次的理解：从世界观的角度可以认为：面向对象的基本哲学是认为世界是由各种各样具有自己的运动规律和内部状态的对象所组成的；不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。
因此，人们应当按照现实世界这个本来面貌来理解世界，直接通过对象及其相互关系来反映世界。
这样建立起来的系统才能符合现实世界的本来面目。
从方法学的角度可以认为：面向对象的方法是面向对象的世界观在开发方法中的直接运用。
它强调系统的结构应该直接与现实世界的结构相对应，应该围绕现实世界中的对象来构造系统，而不是围绕功能来构造系统。
从程序设计的角度来看，面向对象的程序设计语言必须有描述对象及其相互之间关系的语言成分。
这些程序设计语言可以归纳为以下几类：系统中一切皆为对象；对象是属性及其操作的封装体；对象可按其性质划分为类，对象成为类的实例；实例关系和继承关系是对象之间的静态关系；消息传递是对象之间动态联系的唯一形式，也是计算的唯一形式；方法是消息的序列。
面向对象面向对象(Object Oriented,OO)是当前计算机界关心的重点，它是90年代软件开发方法的主流。
面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。
如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、分布式系统、网络管理结构、CAD技术、人工智能等领域。
面向对象的三个概念
面向对象的三个概念
面向对象的三个概念是封装、继承和多态。
1. 封装（Encapsulation）：封装是将数据和对数据的操作封装在一起，形成一个独立的个体。
通过封装，我们能够隐藏类的实现细节，只暴露必要的接口给外部使用。
封装提供了数据保护的机制，防止外部无权限地直接访问和修改对象的内部状态。
2. 继承（Inheritance）：继承是一种机制，通过该机制，一个类可以继承另一个已存在的类的属性和方法，从而减少重复代码的编写。
子类继承父类的属性和方法，可以在父类的基础上进行扩展，并添加自己特有的属性和方法。
3. 多态（Polymorphism）：多态是指一个接口可以有多个不同的实现方式。
通过多态，可以在运行时选择使用何种实现方式，使得同一段代码在不同的对象上可以有不同的行为。
多态提高了代码的灵活性和扩展性，使得程序更加易于维护和使用。
【国家自然科学基金】_面向对象的方法_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
计算机数控系统 解析器 视觉规划 规约 规则本体 规则推理 规则 覆盖率 虚拟装配 虚拟网络块 虚拟现实 虚拟仪器 蓄积 蒙特卡罗法 荧光显微镜观察 草图用户界面 茶园 航天器 自适应有限单元法 自检查 自动化测试工具 能量模型 肾小管上皮细胞 聚类的离群 联锁逻辑 联机分析处理 耦合性 翠华山 网络管理 网络服务 网络拓扑 网络中心战 网流 网格计算 网格剖分 网构软件 统一建模语言 绘图软件 结构设计 结构要素 结构健康监测 结构体 组件模型 组件式gis 组件(com) 纹理 约束求解 约束分量 系统设计 系统开发 精细塑性铰法 粗糙集 类规模 类测试
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面向对象集成测试 面向对象资源匹配 面向对象程序设计 面向对象的赋时petri网 面向对象的测试 面向对象存储 面向对象分类方法 静态建模 需求模型 零件信息模型 集装箱码头 集成 隔震结构 随机高级petri网 间接转移 锻造 铁路客运站 铁路信号联锁 重配置管理 重要性 重用性 重定向服务 重复博弈 重启相关性 重力坝 遥感考古 通用建模环境 通用协议栈 通信机制 通信协议 递归四叉树法 逆向软件工程 逆向工程 连续位不变规则 违约概率 远程监控 辅助分析系统 辅助分析 辅助决策 软件抗衰 转换网关 车载信息平台 超载破坏模型试验 超图数据结构 起伏地表 资源环境模型 误预测 评估 证据理论 设计重用 设计矩阵 设计公理 计算机软件
3-类与对象的基本概念
一．类与对象
• 在一些情况中程序采用的是直接访问Student类对象成
员变量的策略。代码片段如下： s2.grade = 90; s2.age = 23; – 从表面上看，程序一切正常。如果有下面的代码片段 ，很快就会发现这不是一种好的设计方法。 s2.grade = -50; // 分数为负？ s2.age = -5; // 年龄为负？ – 显然，学生成绩和年龄为负数是不符常理的。由于用 户能直接访问对象的数据，所以无法限制其它应用程 序在调用这些变量时，赋予其数值的范围。
• – 例：Student1. java
一．类与对象
类的成员变量声明的格式如下： 修饰符] 初始值]; [修饰符] 类型 变量 [= 初始值]; • 说明： – 修饰符如public、private 为访问控制符。public即 公有的，也就是它可以被其他任何对象访问。 private即私有的，只能被这个类本身访问，在类外 不可见。 – 修饰符static指明这是一个类变量（静态成员变量或 静态变量）。
二．对象初始化
前面的例子，每创建一个Student对象都要调用一系列 set方法来初始化类中的实例变量，这实在太繁琐。因此 ，在创建对象的同时就对对象进行初始化是一种简单而 有效的解决方法。 • Java中有一种特殊的方法叫构造方法(Constructor)，即 产生对象时需要调用的方法。 • 构造方法的形式如下： public 类名 参数列表 { 类名(参数列表 参数列表) 语句体 }
– 例： Leaf. Ja练习 – 定义一个名为Dog的类，具有方法bark()，此方法应 根据不同的基本数据类型进行重载，并根据被调用的 版本，打印出不同类型的狗吠(baying)、嚎叫 (howling)等消息。编写main()方法来测试。
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伪变量
大多数面向对象语言中，接收器并不出现 在方法的参数列表中，而是隐藏于方法的 定义之中。只有当必须从方法体内部去存 取接收器的数值时，才会使用伪变量 (pseudo-variable) Java,C++:this Eiffel:Current Smalltalk,object-c:self 它不需要被声明，也不能被更改。
11/23/2016
34
建议
Java:构造函数中，使用this区分参数 和数据成员。
public class ThisTest { private int i=0; //第一个构造器：有一个int型形参 ThisTest(int i){ this.i=i+1;//此时this表示引用成员变量ｉ， 而非函数参数ｉ } }
第5章 消息、实例和初始化
如何实例化？如何初始化？如何通过 消息传递来联系？
11/23/2016
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消息
1. 使用消息传递（message passing）
这一术语来表示请求对象执行一项特 定行为的动态过程 2. 消息总是传递给某个称为接收器的对 象 3. 响应消息所执行的行为不是固定不变 的，它们根据接收器类的不同而不同 4. 广播，可响应可不响应
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11/23/2016
类的数据字段
Java和C++使用修饰符static创建共享 数据字段。 4.Java:静态数据字段的初始化是在加载 类时，执行静态块来完成。
11/23/2016
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类的数据字段-Java
//某类已经创建了多少实例？ class CountingClass { CountingClass () { count = count + 1; // increment count ... } ... private static int count; // shared by all static { // static block count = 0; } }
11/23/2016
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争论？
焦点：高效性与灵活性 在消息传递这方面，静态类型语言和 动态类型语言之间存在显著的差异。 一方面，静态类型语言在编译时使用 接收器的类型来检查选择器，以理解 它所接收的消息。另一方面，动态类 型语言在编译时则没有办法去核实这 一消息。
27
11/23/2016
静态类型语言
11/23/2016 11
向前定义
1. 2.
向前定义 多个互相引用的类(相互递归) Java全文扫描。C++向前定义
Java 语言在生成代码之前会扫描整个文件，这样，如
果程序文件的前面部分引用在文件后面声明的类，就不 会产生任何冲突。其他的语言，例如 C++，会从前到后 地依次处理程序文件中的类和方法去。名称在使用之前 必须至少进行部分定义
4
11/23/2016
类的定义
可视性修饰符public,private Java和C++中，封装性由程序员确定。
11/23/2016
5
Java
class PlayingCard { public int suit () { return suitValue; } public int rank () { return rankValue; } private int suitValue; private int rankValue; public static final int Spade = 1; public static final int Diamond = 2; public static final int Club = 3; public static final int Heart = 4; 11/23/2016 6 }
第4章 类和方法
11/23/2016
1
封装
利用数据抽象进行编程。 数据类型两个方面：外部用户/实现者
11/23/2016
2
什么是封装
避免重复的代码 保护类受到不必要的修改
11/23/2016
3
概念
实例 实例变量/数据成员/数据字段 对象=状态(实例变量)+行为(方法) 对象外部看，客户只能看到对象的行 为；对象内部看，方法通过修改对象 的状态，以及和其他对象的相互作用， 提供了适当的行为。
11/23/2016
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参数传递
class QuitButton extends Button implements ActionListener { public QuitButton () { ... // install ourselves as a listener for button events addActionListener(this); } ... };
11/23/2016 24
静态类型语言/动态类型语言
静态：类型和变量联系在一起 (Java,C++,C#,Pascal) 动态：变量看作名称标识，类型和数 值联系在一起。(SmatllTalk,Python) 编译时刻检查？
11/23/2016
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静态类型语言/动态类型语言
动态类型语言与静态类型语言之间的 差异在于变量或数值是否具备类型这 种特性。
11/23/2016 39
构造函数
初始化新创建对象。 优点:确保初始化之前不会被使用，防 多次调用 Java/C++:名称，返回值
可以通过检查与类显示的名称是否相同来
识别构造函数与普通方法的区别。 构造函数与普通方法的另外一个细微的差 异就是构造函数不声明返回值的数据类型。
11/23/2016 40
11/23/2016
35
对象的创建
1.
变量声明与初始化结合 变量声明与创建分离
2.
11/23/2016
36
创建对象语法
Java, C# PlayingCard aCard = new PlayingCard(Diamond, 3);
11/23/2016
37
对象数组的创建
1. 2.
数组的分配和创建 数组所包含对象的分配和创建
11/23/2016 16
静态成员
实现同类多个对象间的数据共享。 计数器
//某类已经创建了多少实例？ class CountingClass { CountingClass () { count = count + 1; // increment count ... } ... private static int count; // shared by all static { // static block count = 0; } 11/23/2016 }
11/23/2016
23
消息传递语法
C++, C#, Java, Python, Ruby aCard.flip (); aCard.setFaceUp(true); aGame.displayCard(aCard, 45, 56); Pascal, Delphi, Eiffel, Oberon aCard.flip; aCard.setFaceUp(true); aGame.displayCard(aCard, 45, 56); Smalltalk aCard flip. aCard setFaceUp: true. aGame display: aCard atLocation: 45 and: 56.
惯例
类名首字母大写。 数据字段private Accessor(Getter)/Setter
11/23/2016
7
类中声明次序建议-可读性
先列出主要特征，次要的列在后面。 私有数据字段列在后面。 构造函数列在前面。
11/23/2016
8
定义和实现分离？
Java,C#:方法主体直接放在类定义中。 C++:分离
编译时作出内存分配决定。不必运行 时刻重新分配。 控制类型错误。 PlayingCard aCard; aCard.someFunction();
11/23/2016
28
动态类型语言
Function max(a,b){ if (a<b) then return b; return a; }
11/23/2016
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11/23/2016
对象自身引用
this隐含指向调用成员函数的对象
11/23/2016
31
默认隐藏
class PlayingCard { ... public void flip () { setFaceUp( ! faceUp ); } ... }
11/23/2016
32
等价
class PlayingCard { ... public void flip(){this.setFaceUp(!this.faceUp); } ... }
11/23/2016
38
对象数组的创建
Java:new仅创建数组。数组包含的对 象必须独立创建。
PlayingCard cardArray[ ] = new PlayingCard[13]; for (int i = 0; i < 13; i++) cardArray[i] = new PlayingCard(Spade,i+1);
构造函数
Java和C#中数据字段可以初始化为特 定的数值。 构造函数重载