面向对象的延伸与Java内部定义类的应用

识别类

• 传统的过程化程序设计,必须从顶部的main函数开始编写程序,在面向对象程序设计时没有所谓的"顶部".首先从设计类开始,然后再往每个类中添加方法.
• 识别类的规则是在分析问题的过程中寻找名词,而方法对应着动词.
• 例如在订单处理系统中,有这样一些名词:
  • 商品(Item)
  • 订单(Order)
  • 送货地址(Shopping address)
  • 付款(Payment)
  • 账户(Account)
• 接下来,查看动词:商品被添加到订单中,订单被发送或取消,对于每一个动词如:"添加","发送","取消",都要标识出主要负责完成的动作.
• 当然这些原则,只是一个经验,在创建类时,完全取决于个人的开发经验.

类之间的关系

• 在类之间,最常见的关系是
  • 依赖
  • 聚合
  • 继承
• 依赖:如果一个类的方法操纵另一个类的对象,就是一个类依赖于另一个类.

应该尽可能减少相互依赖的类的存在,如果类A不知道B的存在,它就不会关心类B的任何改变(这意味着B的改变不会导致A产生任何bug).用软件工程术语来说,就是让类之间的耦合度最小.

• 聚合:是一种具体且容易理解的关系,例如一个Order对象包含一些Item对象.聚合关系意味着类A的对象包含类B的对象.
• 继承:是一种用于表示特殊与一般关系的.例如RushOrder类由Order类继承而来,在具有特殊的RushOrder类中包含了一些用于优先处理的特殊方法,以及一个计算运费的不同方法;而其他的方法,如添加商品,生成账单都是从Order类中继承而来的.一般而言,如果类A扩展类B,类A不但包含从类B继承的方法.

使用预定义类

• 在Java中,没有类就无法做任何事,并不是所有的类都具有面向对象特征,例如:Math类,在程序中,可以使用Math类的方法,并只需要知道方法名和参数,而不必了解它的具体实现过程,这正好似封装的关键所在,但遗憾的是Math类中只封装了功能,不需要也不必隐藏数据.由于没有数据,因此也不必担心生成对象以及初始化实例.

对象与对象变量

• 要想使用对象,就必须首先构造对象,并指定其初始状态,然后,对对象应用方法.
• 在Java程序设计语言中,使用构造器(constructor)构造新实例,构造器是一种特殊的方法,用来构造并初始化对象.下面看一个例子,在标准Java库中包含一个Date类.它的对象将描述一个时间点.
• 构造器的名字应该与类名相同.因此Date类的构造器名为Date.要想构造一个Date对象.需要在构造器前面加上一个new操作符.new Date(),这个表达式构造一个新对象,这个对象呗初始化为当前的日期和时间.
• 如果需要的话,也可以将这个对象传递给一个方法:System.out.println(new Date());.
• 或者,也可以将一个方法应用于刚刚创建的对象,Date类中有一个toString()方法,这个方法将返回日期的字符串描述,下面的语句可以说明如何将toString方法应用于新构造的Date对象上.String s = new Date().toString();,构造的对象仅适用了一次,通常,希望构造的对象可以多次使用时,需要将对象存放在一个变量中:Date birthday = new Date();.
• 在对象与对象变量之间存在着一个重要的区别,例如:Date deadline;定义了一个对象变量deadline,它可以引用Date类型的对象.但是,一定要注意:变量deadline不是一个对象,实际上也没有引用对象.此时,不能将任何Date方法应用于这个变量上.

注意,一个对象要想使用,必须初始化该对象,使用构造器去构造该对象.

一定要认识到:一个对象变量并没有包含一个对象,只是引用了一个对象.

• 在Java中,任何对象变量的值都是对存储在另外一个地方的一个对象的引用,new操作符的返回值也是一个引用.下列语句:Date deadline = new Date();有两个部分,表达式new Date()构造了一个Date类型的对象,并且它的值是对新创建对象的引用,这个引用存储在变量deadline中.
• 如果将一个方法应用于一个值为null的对象上,那么会产生错误.

birthday = null;
String s = birthday.toString(); //runtime error!

局部变量不会自动初始化为null,而必须通过调用new或设置为null进行初始化.

Java类库中的LocalDate类

• LocalDate类是用日历表示法表示时间的类.

将时间与日历分开是一种很好的面向对象设计.

• 不要使用构造器来构造LocalDate类,实际上,应当使用静态工厂方法代表构造器.LocalDate.now()会构造一个新对象,表示构造这个对象时的日期.可以提供年月日来构造特定的日期对象LocalDate.of(1999,12,31).使用对象变量接收这个对象:LocalDate newYearsEve = LocalDate.of(1999,12,31);.
• 一旦有了一个LocalDate对象,可以用方法getYear,getMonthValue和getDayOfMonth得到年月日:

int year = newYearsEve.getYear();
int month = newYearsEve.getMonthValue();
int day = newYearsEve.getDayOfMonth();

• 更改器方法与访问器方法
  • 更改器方法是修改对象的状态.
  • 访问器方法是获取对象的状态.
• 案例:使用日历类

public class CalendarTest {
    public static void main(String[] args) {
        LocalDate data = LocalDate.now();
        int month = data.getMonthValue();
        int today = data.getDayOfMonth();

        data = data.minusDays(today-1);
        DayOfWeek weekday = data.getDayOfWeek();
        int value = weekday.getValue();
        System.out.println("Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun");
        for (int i = 0; i < value; i++) {
            System.out.print("    ");
            while(data.getMonthValue()==month)
            {
                System.out.printf("%3d",data.getDayOfMonth());
                if(data.getDayOfMonth()==today)
                {
                    System.out.print("*");
                }
                else{
                    System.out.print(" ");
                }
                data=data.plusDays(1);
                if(data.getDayOfWeek().getValue()==1) {
                    System.out.println();
                }
            }
            if(data.getDayOfWeek().getValue()!=1)
            {
                System.out.println();
            }
        }
    }
}