Java: 面向对象程序设计（上）

1. 类

类主要包含3个部分：

• 类属性：用来描述类本身所抽象出的事物的属性
• 类方法：用来描述这个被抽象出的事物可以做什么
• 构造方法：每个类都至少会有一个特殊的方法，该方法提供了创建类对象的初始化机制

类的定义：

【修饰符】 class 类名 【extends 父类名】 【implements 接口名】

{

　　类成员变量的声明；

　　类方法声明；

}

.java源文件结构：

Java程序的源文件是一个以“.java”结尾的文件，同时该文件中只能有一个类被声明为public类，若存在被声明为public的类时，类的名字必须与“.java”源文件名相同。

在一个源文件中，可以包含三种顶层元素：package（包声明）、import（类库导入语句）、class（类声明）。如果同时出现，必须按照package、import、class的顺序出现。

main()入口方法：

public static void main(String argv[])
    {}

main()方法中的字符串数组arvg[]是用来从命令行接收用户参数的。

采用命令行执行Java程序的语句由四个部分组成：命令名，命令参数（是可选的），应用程序的名称（即源文件中的主类类名），用户输入的参数（多个参数之间用空格分隔）

访问修饰符public、private、protect、default

• public：可以跨类访问，而且可以跨包访问
• private：访问权限限制最窄的修饰符。只能被该类的对象访问，其子类不能访问，更不允许跨包访问
• proctet：能被类本身的方法及子类方法访问，即使子类在不同的包中也可以访问
• default：只允许在同一个包中进行访问

构造方法：

构造方法的名字和类的名字是相同的，并且没有任何类型的返回值，在构造方法前，只可以使用访问修饰符public，private及protected。

如果一个类中没有定义类的构造方法，系统会自动为这个类创建一个缺省的默认构造器，该构造器参数及方法均为空。

参数的传递：

传递的参数共有如下两种：

• 基本类型参数所传递的都是基本数据类型，包括数值型、布尔型等。在这种情况下所有的参数传递都采用值传递的方式。也就是说，当传递一个参数到方法中时，方法获得的只是该参数值的一个拷贝。因此，方法不会改变参数变量的值，只会使用该变量的值。

  • public class Example1 {
    
        public static void add(int a, int b)
        {
            int c=a+b;
            System.out.println("c="+c);
            a=c;
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            int a=10;
            int b=20;
    
            add(a,b);
            System.out.println("a="+a);
    
        }
    
    }

    c=30
    a=10

• 对象引用型参数，方法中获得的是该对象的内存地址，因此方法可以改变该对象中的属性，但是不能改变对象本身。

• public class Example2 {
  
      public static void change(String str, char ch[])
      {
          str="Changed";
          ch[0]='C';
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          String s=new String("World");
          char ch[]={'H','e','l','l','o'};
  
          change(s,ch);
          System.out.println(s+ " and "+ String.valueOf(ch));
  
      }
  
  }

  World and Cello

成员方法重载与过载：

• Overriding：是面向对象语言的特性，只存在于父类和子类之间。当父类中的一个方法在继承它的子类中重新获得定义时，若该方法的方法名、参数、返回值类型均不变，只有方法体发生了变化时，就称子类的方法重载了父类的方法。
• Overloading，是编程语言均有的特性，与面向对象无关，存在于同一个类中。指的是多个方法拥有同一个名字，每个方法都有一套唯一的、不同于其他同名方法的参数列表。

• public class Example {
      int a=10;
      int b=20;
      int c=30;
  
      public Example()
      {
          System.out.println("a+b="+add(a,b));
          System.out.println("a+b+c="+add(a,b,c));
      }
  
      public int add(int x, int y)
      {
          return x+y;
      }
  
      public int add(int x, int y, int z)
      {
          return x+y+z;
      }
  
      public static void main(String[] args) {
          new Example();
  
      }
  
  }

  a+b=30
  a+b+c=60

static静态成员：

static关键字可以用来修饰成员变量、方法以及代码模块。使用static修饰过的变量、方法都称之为静态成员。静态成员附属于类本身，而不附属于类的成员变量。

需要注意的是，静态方法中不能直接访问非静态的成员变量。

public class StaticExample1 {

    static int num=10;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(StaticExample1.num);

    }

}

public class StaticExample2 {

    public static void showString()
    {
        System.out.println("This is a static method.");
    }

    public static void main(String[] args) {
        //不创建类的情况下，直接调用类中的静态方法
        StaticExample2.showString();

    }

}

final关键字：

final关键字可以用于类、方法、变量前，用来表示该关键字所修饰的类、方法、变量具有不可变的特性。

• final关键字用于基本数据类型变量前，这时表面该关键字修饰的变量是一个常量，在定义后，该变量的值就不能再被改变，同时在定义时必须被初始化
• final关键字用于方法声明前，被final修饰的方法被称为最终方法，该方法只能被调用，不能被重载，但是可以被过载
• final关键字用于类名前，final关键字修饰的类被称为最终类，该类不能被其他类继承

public class FinalExample {
    static final double pie=3.14;

    public static void circularityArea(String r)
    {
        double radius=Double.valueOf(r).doubleValue();
        System.out.println("The circularity's area is: "+ pie*radius*radius);
    }

    public static void circularityPerimeter(String r)
    {
        double radius=Double.valueOf(r).doubleValue();
        System.out.println("The circularity's area is: "+ pie*radius*2);
    }

    public static void main(String[] args) {
        if(args.length!=1)
        {
            System.out.println("Error!");
            System.exit(0);
        }

        System.out.println("The circularity's radius is: "+args[0]);

        circularityArea(args[0]);
        circularityPerimeter(args[0]);
    }

}

判断对象所属类：

• 获取对象所属类的名字：String name = 对象名.getClass().getName();
• 使用instanceof运算符的语法格式： boolean bool = 对象名 instanceof 类名；

实战练习：

简单模拟一个商店客户折扣卡的功能，自定义Customer类用来保存某个商店中的客户的折扣卡信息。在主类CustomerDemo中，创建Customer类的一个数组对象，该数据对象中包含了3个Customer对象，用来保存3个不同的消费者各自持有的折扣卡信息。通过这3个对象，可以根据用户消费的金额来改变用户在本店中所能享受的折扣价格。

public class CustomerDemo {

    Customer customer[] = new Customer[3];

    public CustomerDemo()
    {
        customer[0]=new Customer("c001", "wangxyw","BeiJing","wangxyue@cn.ibm.com");
        customer[1]=new Customer("c002", "Xu Quan", "ShangHai", "chunticha@yahoo,com");
        customer[2]=new Customer("c003", "Xu Guang Yang", "BeiJing", "xugy@hotmail.com");

        customer[0].buy(2800.00);
        customer[0].setDiscount();

        customer[1].buy(1688.00);
        customer[1].setDiscount();

        customer[2].buy(980.00);
        customer[2].setDiscount();

        for(int i=0; i<customer.length;i++)
        {
            System.out.println("customer[" + i + "]");
            System.out.println("CardID: "+customer[i].getCardID());
            System.out.println("name: "+ customer[i].getName());
            System.out.println("cost: "+ customer[i].getCost());
            System.out.println("discount: "+ customer[i].getDiscount()*10);
            System.out.println("address:" + customer[i].getAddress());
            System.out.println("email:" + customer[i].getEmail()+ "\n");
        }

    }

    public static void main(String[] args) {
        new CustomerDemo();

    }

}

class Customer{
    private String cardID;
    private String name;
    private double cost=0;
    private String address;
    private String email;
    private double discount = 1;

    public Customer(String id, String name, String add, String email)
    {
        cardID=id;
        this.name=name;
        address=add;
        this.email=email;
    }

    //用于购买商品后，增加用户消费值
    public void buy(double cost)
    {
        this.cost+=cost;
    }

    //根据用户的消费额度来改变用户所能享受的折扣
    public void setDiscount()
    {
        if(cost>2000.00)
            discount-=0.1;
        else if(cost>1000.00)
            discount-=0.05;
    }

    //用于获取和设置用户地址的方法
    public String getAddress()
    {
        return address;
    }
    public void setAddress(String address)
    {
        this.address=address;
    }

    //用于获取和设置用户卡号的方法
    public String getCardID()
    {
        return cardID;
    }
    public void setCardID(String cardID)
    {
        this.cardID=cardID;
    }

    //用于获取用户消费金额的方法
    public double getCost()
    {
        return cost;
    }

    //用于获取用户的折扣值得方法
    public double getDiscount()
    {
        return discount;
    }

    //用于获取和设置用户信箱地址的方法
    public String getEmail()
    {
        return email;
    }
    public void setEmail(String email)
    {
        this.email=email;
    }

    //用于获取和设置用户名的方法
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public void setName(String name)
    {
        this.name=name;
    }
}

customer[0]
CardID: c001
name: wangxyw
cost: 2800.0
discount: 9.0
address:BeiJing
email:wangxyue@cn.ibm.com

customer[1]
CardID: c002
name: Xu Quan
cost: 1688.0
discount: 9.5
address:ShangHai
email:chunticha@yahoo,com

customer[2]
CardID: c003
name: Xu Guang Yang
cost: 980.0
discount: 10.0
address:BeiJing
email:xugy@hotmail.com