java面向对象编程(一)-类与对象

1.问题的提出
     张老太养了两只猫猫：一只名字叫小白，今年3岁，白色。还有一只叫小花，今年100岁，花色。请编写一个程序，当用户输入小猫的名字时，就显示该猫的名字，年龄，颜色。如果用户输入的小猫名错误，则显示张老太没有这只猫。

//用前面学习过的知识写出代码如下：

public class Demo107{
    public static void main(String []args){
        int a=49;//输入的名字49，50
        int cat1age=3; //第一只猫
        String cat1name="小白";
        String cat1color="白色";
        int cat2age=100; //第二只猫
        String cat2name="小花";
        String cat2color="花色";
        switch(a){
        case '1':
            System.out.println(cat1age+cat1color);
            break;
        case '2':
            System.out.println(cat2age+cat2color);
            break;
        default:
            System.out.println("张老太没有这只猫!");
        }
     }
    }

//用面向对象思想解决，代码如下：

//主函数
   public class Demo105{
      public static void main(String []args){
        //创建一个猫对象
        Cat cat1=new Cat();//Cat是定义的一个数据类型
        //cat1=new Cat(); 等同于 Cat cat1=new Cat();
        //访问属性的 对象名.属性名字
        cat1.age=3;
        cat1.name="小白";
        cat1.color="白色";

        //创建第二只猫
        Cat cat2=new Cat();
        cat2.age=100;
        cat2.name="小花";
        cat2.color="花色";
    }
    }
   //java中[类名的首写字母大写]可根据程序的需要定义类
   //定义猫类
   class Cat{
         //下面的就是类的成员变量/属性
    int agr;
    String name;
    String color;
    Master myMaster;
   }
  //引用类型，比如建个主人类
  class Master{
    int age;
    String name;
    String address;
  }

说明：对比看来，传统方法显然很麻烦，需要定义很多变量，且变量之间没有内在的联系。因此，使用面向对象技术，把猫的特性提取出来-->猫类，然后再实例化对象。不同的猫拥有共同的属性，只是属性值不一样。如此编程，完全符合我们思维的一般逻辑，且代码简练易读。

2.类和对象的区别与联系
       （1）、类是抽象的，概念的，代表一类事物，比如人类，猫类..
       （2）、对象是具体的，实际的，代表一个具体事物
       （3）、类对象的模板，对象是类的一个个体，实例
      3.如何定义类
     一个全面的类定义比较复杂，如：

package 包名;
  class 类名 extends 父类 implements
    接口名{
       成员变量;
       构造方法;
       成员方法;
  }

要透彻的掌握类，必须要了解类的构成,下面由简单到复杂逐步完善类的定义：

class 类名{    // ---->   待定...

  成员变量;

}

类的成员变量是类的一个组成部分，一般是基本数据类型，也可是引用类型。比如我们前面定义猫类的int age 就是成员变量。

4.如何创建对象
      创建一个对象有两种方法
      1、先声明再创建
           a.对象声明
                 类名  对象名;
          b.对象创建
                对象名 = new  类名();
       2、一步到位法
               类名 对象名=new  类名()
      另外、对象访问(使用)对象的成员变量的格式一般是：  对象名.变量名; （注：加下控制符此表达就不准确了）对象总是存在内存中的！
例：定义一个人类(Person)(包括名字、年龄)，用一步到位法去创建一个对象

//定义个人类
class Person{
   int age;
   String name;
}

使用个人类：

Person1 a=new Person1();//用一步到位法去创建一个对象
a.age=10;
a.name="小明";
Person1 b;  //创建对象b
b=a;
System.out.println(b.name);//输出“小明”
b.age=200;
System.out.println(a.age);//输出a.age为200

5.类--成员方法

在某些情况下，我们要需要定义成员方法。比如人类：除了有一些属性外(成员变量表示的年龄、姓名等)，我们人类还有一些行为比如：可以说话、跑步..，通过学习，我们人类还可以做算术题。这时就要用成员方法才能完成。

现在要求对Person类完善：（1）添加speak成员方法，输入出：我是一个好人（2）添加jisuan成员方法，可以计算从1+..+1000的结果（3）修改jisuan成员方法，该方法可以接收一个数n，计算从1+..+n的结果（4）添加add成员方法，可以计算两个数的和。

类的成员方法(成员函数)定义:成员方法也叫成员函数，这里希望大家不要被两个名词搞晕了。

public 返回数据类型方法名(参数列表)
{
     语句;//方法(函数)主体
}

说明：

a.参数列表：表示成员函数输入

b.数据类型(返回类型)：表示成员函数输出

c.函数主体：表示为了实现某一功能代码块

案例：类方法的调用[Demo108.java]

public class Demo108{
    public static void main(String []args){
    Person p1=new Person();
    p1.speak();//调用speak方法
    p1.jiSuan();//调用计算方法
    p1.jiSuan(200);//调用可以传入参数的计算方法
    p1.add(12,10);//调用两个数的和

    int res=p1.add2(23,34);//调用两个数的和并返回值到res中
    System.out.println("res返回值是："+res);
    System.out.println("num1+num2+num3="+p1.add3(2,2.3f,4.5f));//返回类型一定要一致否则报错
  }
}

补充：定义名字的几个方法：

1、驼峰法 如myCry；2、下划线法my_cry

方法名在有不同参数的情况下可以使用同一个方法名，即有参数和没参数的方法可以同名。

下面定义Person类：

class Person{ //请注意类名首写字母应为大写如Person为类名
     int age;
    String name;
    //1、可以输出我是好人方法
    public void speak(){  //请注意方法名的首写字母应为小写如speak为方法名
        System.out.println("我是一个好人");
    }
    //2、可以计算1+..+1000的方法
    public void jiSuan(){
        int result=0;
        for(int i=1;i<=1000;i++){
            result=result+i;
        }
    System.out.println("1+..+1000结果是"+result);
    }
    //3、带参数的成员方法,可以输入n值并计算1+..+n
    public void jiSuan(int n){
        int result=0;
        for(int i=1;i<=n;i++){
            result+=i;
        }
        System.out.println("1+..+n结果是"+result);
    }
    //4、计算两个数的和
    public void add(int num1,int num2){
        int result=0;    //与下面一句等同于return num1+num2;
        result=num1+num2;
        System.out.println("num1+num2="+result);
    }
    //5、计算两个数的和，并将结果返回给主调(调用它的)函数
    //注意：返回类型和返回结果的类型要一致
    //注意：在调用某个成员方法的时候，给出的具体数值的个数
    //和类型要相匹配。
    public int add2(int num1,int num2){
        return num1+num2;
    }
    //6、计算两个float数的和，并将结果返给主调函数
    public float add3(int num1,float num2,float num3){
        return num1+num2+num3;
    }
}

类的成员方法声明，格式为：

访问修饰符 数据类型 函数名(参数列表);

例：

    public int test(int a);/*方法声明*/

在给Person类添加add方法的例题中，我们看到的关键字return，它的功能是把表达式的值返回的值返回给主调函数的方法。

return 表达式;

类的成员方法(函数)--特别说明

1、方法的参数列表可以是多个，并且数据类型可以是任意的类型int float double char等。

访问修饰符 返回数据类型 函数名(参数列表){
     语句; //函数主体
}

2、方法的返回类型可以是任意的数据类型(int,float,double,char..)也可以没有返回值void表示没有返回值。

访问修饰符 返回数据类型 函数名(形参列表){
    语句; //函数主体
}

案例1：编写一个成员函数，从键盘输入一个整数(1-9)，打印出对应的乘法表[Demo110.java]

//实例键盘输入打印乘法表[Demo110.java]
import java.io.*;
public class Demo110{
    public static void main(String []args){
        Cfb jiu=new Cfb();
            jiu.cf();
    }
}
class Cfb{
    public void cf(){
        try{
        //输入流，从键盘接收数
        InputStreamReader isr=new InputStreamReader(System.in);
        BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
        //给出提示
        System.out.println("请输入1-9，按0退出:");
        //从控制台读取一行数据
        String a1=br.readLine();
        //把String转为int
        int num1=Integer.decode(a1);
            for(int i=1;i<=num1;i++){
                for(int j=1;j<=i;j++){
                    System.out.print(i+"×"+j+"="+(i*j)+"\t");
                }
                System.out.println();
            }
        }catch(Exception e){
          e.printStackTrace();
         }
    }
}

案例2：设计计算机类，要求如下：[Demo109.java]

属性：品牌(Brand)、颜色(Color)、cpu型号(CPU)、内存容量(Memory)、硬盘大小(Harddisk)、价格(Price)、工作状态(Work)

方法：打开(Open)、关闭(Close)、休眠(Sleep)

创建一个计算机对象，调用打开，关闭方法。

//计算机类与对象的代码
import java.io.*;//加载IO流包
public class Demo109{
    public static void main(String []args){
        Computer Pc=new Computer();
            Pc.Brand="品牌";
            Pc.Color="颜色";
            Pc.Cpu="Cpu型号";
            Pc.Memory="内存容量";
            Pc.Hd="硬盘容量";
            Pc.Price="价格";
            Pc.Work="工作状态";
            try{
            //输入流，从键盘接收数
            InputStreamReader isr=new InputStreamReader(System.in);
            BufferedReader br=new BufferedReader(isr);
            //给出提示
            System.out.println("请输入0-9控制机器");
            //从控制台读取一行数据
            String a1=br.readLine();
            //把String转为float
            float num1=Float.parseFloat(a1);
            if(num1==0){Pc.open();}
            else if(num1==1){Pc.close();}
            else if(num1==2){Pc.sleep();}
            else if(num1==3){System.out.println(Pc.Brand);}
            else if(num1==4){System.out.println(Pc.Color);}
            else if(num1==5){System.out.println(Pc.Cpu);}
            else if(num1==6){System.out.println(Pc.Memory);}
            else if(num1==7){System.out.println(Pc.Hd);}
            else if(num1==8){System.out.println(Pc.Price);}
            else if(num1==9){System.out.println(Pc.Work);}
            else {System.out.println("输入错误!");}
            }catch(Exception e){
               e.printStackTrace();
            }
    }
}

class Computer{
    String Brand;
    String Color;
    String Cpu;
    String Memory;
    String Hd;
    String Price;
    String Work;
    public void open(){
        System.out.println("开机");
    }
    public void close(){
        System.out.println("关机");
    }
    public void sleep(){
        System.out.println("休眠");
    }
}

至此，类的定义便可完善一步：

class 类名{

     成员变量; 

     成员方法;
}