05 类的定义和使用

第五讲 类的定义和使用 主要内容 面向对象程序技术基础 类的定义和对象创建 静态变量和静态方法

面向对象程序技术基础 什么是面向对象程序设计？ 简单的说，面向对象编程（Object Oriented Programming，简称 OOP）描 述的是对象之间的相互作用。

面向对象与面向过程的对照： 面向过程 面向对象 先确定算法，再确定数据结构 先确定数据结构，再确定运算

建立数据结构存放数据， 定义方法 （函数）来操作数据 构造一个对象模型， 将数据与方法 组织在一起

所以，对象是携带数据并可提供服务的。

对象和对象的特征 我们可以把现实世界的事物抽象成对象：

ReadingLamp（台灯） 属性和方法 说明 degree 度数 color 光的颜色 style 台灯风格 port 接口 on() 开灯 off() 关灯 brighten() 变亮 dim() 变暗² 把现实世界对象的状态等属性保存在软件对象的变量中 ² 现实世界对象的行为通过软件对象的方法来实现 所以，对象一般都有两个特征：属性和行为。

什么是类？ 类是一个模板 把相似的对象划归成一个类。 需用对象，首先要定义类，类是产生对象的模板。 对象可提供的服务都是由类所赋予的 ．．．．．．．．．．．．．．．． 。

所以，定义一个类要定义该类对象的属性和行为（即变量和方法） 。

类创建对象 类是创建对象的模板，对象是类的实例。

ReadingLamp rl=new ReadingLamp(); //生成台灯对象 rl

rl.degree=40; //灯泡度数为 40 rl.on(); //发送消息，打开台灯

思考 用面向对象的方法求圆面积和周长，需如何定义类？

类的定义和对象创建 从程序设计的角度看，类是面向对象程序中最基本的程序单元。 类的定义 例程阅读和理解 class Person{ int sex; int salary; void employed(){ System.out.print("Work state:"); if (salary==0) System.out.println("no job"); else System.out.println("job");} } class Test{ public static void main(String[] aa){ Person ps=new Person(); ps.salary=300; ps.employed(); ps.salary=0; ps.employed(); } } 得到认识： ² 用类名称可声明对象变量，所以类的本质是一种数据类型Person ps ² 类中可包含变量，保存属性数据 ² 类中包含有方法，可提供预设的服务 ² 可以用运算符new创建对象实体new Person() ² 类中的方法可以接受参数，也可以有返回值

类的定义格式 [类修饰符] class 类名 [extends 父类名]{ 变量定义 方法定义 } extends的含意：表示该类由父类继承而来

一个类可以表现成如下三种形态： ² 只有变量的类 ² 只有方法的类 ² 兼有变量和方法的类

关于变量的说明 封装在类中的变量也称为域（field） ，可以是一般的数据类型，也可以是对 象类型。但不可是本类的对象。

方法的定义格式[方法修饰符] 返回值类型 方法名(参数){ 方法体 [return exp] } 注意： 1) 如果无返回值，类型设为void 2) 可通过return exp语句返回方法的值 3) 返回的值应与设置的返回值类型一致。

练习１：构造一个圆类 Circle，包含求圆周长和面积的方法。 思考 1. 定义一个类应考虑哪些因素？ 2. 类体的组成元素是什么？ 3. 程序可通过载入import语句用到程序外的类吗？ 4. 解析Math.PI、JOptionPane.showInputDialog(…)

对象的创建和对象引用 对象的创建 new 类名([参数])

操作符new创建了一个指定类的对象，并为该对象开辟内存。 参数传递给构造方法(后述)

对象引用 对象变量的名即为对象引用。 Person ps;———————声明对象引用 ps=new Person();————创建对象，并将对象与对象引用联结 如需给对象提供数据，获取对象的服务，就必须声明对象引用，并将对象引 用与对象相关联。

通过对象引用给对象提供数据 对象名.成员变量名

ps.sex=0;ps.saraly=700; 访问(调用)对象的成员方法 对象名.方法名(参数)

注意：在调用时注意参数的匹配

思考 1. new后的类名必须在本程序中定义吗？ 2. 理解String s=new String("Hello"); 3. 试解读System.out.println(s.length());

练习 2、实例化圆类，求半径为 3.5 的圆周长和面积。 练习 3：构造一个矩形类 Rectangle，包含求矩形周长和面积的方法。实例 化矩形类，通过调用类的方法求长 10，宽4 的矩形周长和面积。

对象引用可以重定向 例：分析程序的运行结果 class ReferenceTest{ public static void main(String[] aa){ Person p1=new Person(); Person p2=new Person(); p1.salary=1; p2.salary=2; System.out.println("\nperson1.salary="+p1.salary); System.out.println("person2.salary="+p2.salary); p1=p2; System.out.println("\nperson1.salary="+p1.salary); System.out.println("person2.salary="+p2.salary); p1.salary=8; System.out.println("\nperson1.salary="+p1.salary); System.out.println("person2.salary="+p2.salary); } }思考 1. 解读语句Person p1,p2; 2. 解读语句p1=p2=new Person(); 3. 如果用上面两个语句替代程序中蓝色字体的两语句，结果 将是怎样？ 4. 对象如没有一个对象引用与之关联，可能会引起哪些问 题？ 5. 对象引用若没与对象关联，可否由对象引用去操纵对象所 属类的数据和方法？

对象可作为方法的参数 阅读程序，分析结果 class Person1{ int salary; void setSalary(Person1 p){ p.salary=2; } public static void main(String[] a){ Person1 p1=new Person1(); Person1 p2=new Person1(); p1.salary=1; System.out.println(p1.salary+"\t"+p2.salary); p1.setSalary(p1); System.out.println(p1.salary+"\t"+p2.salary); p1.setSalary(p2); System.out.println(p1.salary+"\t"+p2.salary); } } 在 Java 中，方法中的参数如果是基本数据类型，则为“传值”方法。如参 数是复合类型的数据，则为“传址”的方式。 当对象作为方法中的参数时， 通过参数传递的不是对象本身， 是对象的引用。

思考 1. 对以上示例程序进行结果分析，对象中的数值型变量若没 赋初值，其初值为什么？ 2. 调用对象的方法时，如果参数是对象，则传递的是什么？3. 如果在 setSalary 体内，将 p.salary=2 语句改写成 salary=2语句，情况会如何？

静态变量和静态方法 静态变量 类中的变量有两类：实例变量和静态变量 静态变量是由static修饰的变量。 阅读程序分析结果 程序一 class Aa{ static int num=0; public static void main(String[] s){ Aa a=new Aa(); Aa b=new Aa(); a.num++; b.num++; System.out.println(a.num); System.out.println(b.num); System.out.println(Aa.num); } } 程序二 class Aa{ static int num=0; void count(){ num++; System.out.println("This is object "+num); } public static void main(String[] s){ Aa a=new Aa(); Aa b=new Aa(); Aa c=new Aa();