Java程序設計基礎類和對象類和對象串主要內容16.1面向對象（重點）6.2Java中的類（重點）6.3構造方法（重點）6.4對象的初始化過程（難點）6.5重載（重點）教學目標2能理解類和對象的概念能準確區分類和對象的不同及聯系能正確使用類和對象開發程序能理解封裝的概念能準確使用封裝增加程序的安全性能理解構造方法的概念能正確使用this區分重名變量教學目標3能正確使用this調用同類中的其他構造方法能理解對象初始化時內存的演變過程能理解重載的概念能正確使用重載提高程序的復用性能正確使用類和對象解決實際問題面向對象編程4面向對象（面向對象編程的簡稱，ObjectOrientedProgramming，OOP）是一種對現實世界理解和抽象的方法，是計算機編程技術發展到一定階段后的產物通過面向對象的方式，將現實世界的事物抽象成對象，將現實世界中的關系抽象成關聯、繼承、實現、依賴等關系，從而幫助人們實現對現實世界的抽象與建模通過面向對象的方法，更利于人們理解，更利于對復雜系統進行分析、設計與開發。同時，面向對象也能有效提高編程的效率，通過封裝技術和消息機制可以像搭積木一樣快速開發出一個全新的系統五子棋5要編寫一個五子棋的游戲，用面向對象的設計思路，其分析步驟如下棋盤部分：負責繪制基本畫面以及黑棋、白棋走完后的畫面黑棋、白棋：除了顏色不一樣外，其行為是一樣的規則部分：負責判定輸贏和犯規思考：如果用面向過程的設計思路，應該如何分析？五子棋6總的來說：OOP以對象來劃分系統OOP將屬性和行為放入對象OOP通過呼叫對象使其執行行為來完成功能OOP使程序易于維護和擴展類與對象的概念7在編程世界中，萬物皆對象。例如，一輛具體的汽車、一間具體的房子、一張具體的支票、一個具體的桌子也是對象，甚至一項具體的計劃、一個具體的思想都是對象。在Java面向對象編程中，將這些對象的屬性仍然稱為屬性，將對象具有的行為稱為方法（Mathod）。例如，教師具有姓名、性別、年齡、學歷這些屬性，小轎車具有品牌、顏色、價格等屬性，這些屬性具體的值稱為屬性值。教師具有講課、批改作業等行為，小轎車具有行駛、停止、喇叭響等行為，這些行為稱為方法。可見，方法是一種動態的行為，而屬性是一種靜態的特征屬性通常是名詞，行為或方法通常是動詞什么是類？類是對具有相同屬性和相同行為的對象的抽象。類的基本語法8類定義的語法形式publicclass類名｛//定義類屬性屬性1類型:屬性1名;屬性2類型:屬性2名;…//定義方法方法1定義方法2定義…｝類的主要內容分兩部分，第一部分是類的屬性定義，在前面的課程中學習過，在類內部、方法外部定義的變量稱為成員變量，也可以稱為成員屬性，或簡稱為“屬性”。第二部分是類的方法定義，通過方法的定義，描述類（對象）具有的動態行為，這些方法也可以稱為成員方法，或簡稱為“方法”。類的基本語法9定義好一個類后，就可以根據這個類創建（實例化）對象了。類就相當于一個模板，可以創建多個對象。創建對象的語法形式如下。類名對象名=new類名();之后再通過.操作符來引用對象的屬性和方法，具體的語法形式如下。對象名.屬性;對象名.方法();初始封裝10封裝的目的是簡化編程和增強安全性。簡化編程是指，封裝可以讓使用者不必了解具體類的內部實現細節，而只是要通過提供給外部訪問的方法來訪問類中的屬性和方法。例如JavaAPI中的Arrays.sort()方法，該方法可以用于給數組進行排序操作，開發者只需要將待排序的數組名放到Arrays.sort()方法的參數中，該方法就會自動的將數組排好序。增強安全性是指，封裝可以使某個屬性只能被當前類使用，從而避免被其他類或對象進行誤操作。例如在Student.java的程序中，Student的stuAge屬性是public的形式體現的，但這樣做實際存在著安全隱患：TestStudent類（或在訪問修飾符可見范圍內的其他類）完全可以隨意的對stuAge進行修改，封裝如何保證數據的安全性11封裝1用private禁止其他類直接訪問屬性；2給1中的屬性新增兩個public修飾的setter和getter方法，供其他類安全的訪問。setter方法用于給屬性賦值，而getter訪問用于獲取屬性的值。并且一般而言，setter方法的名字通常是set+屬性名，getter方法的名字通常是get+屬性名。封裝如何保證數據的安全性12示例publicclassStudent{privateintstuAge;publicintgetStuAge(){returnstuAge;}publicvoidsetStuAge(intage){if(age>0&&age<110)stuAge=age;elseage=0;}}構造方法的基本語法13構造方法（也稱為構造函數）是一種特殊的方法，它具有以下特點。構造方法的方法名必須與類名相同構造方法沒有返回類型，在方法名前不聲明返回類型（包括void）構造方法的語法形式如下[訪問修飾符]類名([參數列表]);this關鍵字14this是Java的一個關鍵字，它表示“指向當前對象的引用（簡稱為‘當前對象’）”在實際開發時，this通常用于以下兩個場景。區分成員變量和局部變量，避免命名的煩惱。調用其他構造方法。使用this關鍵字區分成員變量15可以通過this來區分名稱相同的不同變量，如下所示。privateintage;...publicvoidsetAge(intage){...this.age=age;}在this.age=age;這句代碼中，因為this代表著當前對象，因此this.age就代表了當前對象的age屬性；而age沒有this修飾，就會根據變量的作用域，默認為方法參數中的age使用this關鍵字調用其他構造方法16可以使用this調用類中的其他構造方法，但這種this()語句必須寫在構造方法的一行publicStudent(){this("WangYun");}publicStudent(Stringname){this(name,23);}publicStudent(Stringname,intage){...}需要注意的是，所有的構造方法之間不能循環調用，否則會出現類似“死循環”的現象。例如以上代碼，如果在最后一個構造方法的第一行也加上this()，那么三個構造方法就會無限制的彼此調用。對象初始化簡介17對象的初始化，實際就是先在堆內存中申請一塊用于存放對象屬性值的空間，然后再給這些屬性值賦上默認值、程序員期望的數據或者用戶指定的數據。當堆內存中的這塊空間有了值以后，再在棧空間中申請一塊空間并存放引用變量，然后用棧中的引用變量指向堆中的對象，最終就可以通過棧中的引用變量訪問或者修改堆中的對象了對象初始化過程中內存的演變18閱讀以下代碼publicclassStudent{privateStringname="";privateintage=-1;privateintsex=-1;privateintgrade=-1;//使用初始化塊初始化{System.out.println("使用初始化塊初始化");="雷靜";this.age=22;this.sex=2;this.grade=4;}對象初始化過程中內存的演變19//無參構造方法publicStudent(){System.out.println("使用無參構造函數初始化");}//構造方法，用戶初始化對象的成員變量publicStudent(Stringname,intage,intsex,intgrade){System.out.println("使用有參構造函數初始化");=name;this.age=age;this.sex=sex;this.grade=grade;}//省略了Student類中的其他方法}對象初始化過程中內存的演變20publicclassTestStudent{publicstaticvoidmain(String[]args){Studenttemp=newStudent();System.out.println(temp.getName()+"正在讀大學"+temp.getGrade()+"年級");//構造方法初始化成員變量在初始化塊執行之后StudentwangYun=newStudent("王云",22,1,4);System.out.println(wangYun.getName()+"正在讀大學"+wangYun.getGrade()+"年級");}}對象初始化過程中內存的演變21以上代碼，在對象初始化時的內存演變過程如下。（1）“Studenttemp=newStudent();”執行時，首先需要在堆內存中申請空間，用于存放對象的實例，這片空間上成員變量的值全部為默認值：name的值是null、age的值是0……對象初始化過程中內存的演變22（2）緊接著，執行聲明初始化（由設計該類的開發者指定），例如在Student類中“privateintage=-1;”代表程序員希望age屬性用值-1覆蓋默認值對象初始化過程中內存的演變23（3）初始化塊初始化。初始化塊就是在類的下一級（與成員變量和成員方法同級）用一對大括號括起來的代碼塊，語法形式如下：{代碼塊｝對象初始化過程中內存的演變24初始化塊可以用來覆蓋類的成員變量的值，初始化塊的執行時機是發生在“聲明初始化”之后，在“構造器初始化”之前。例如，程序清單6.12中的如下初始化代碼，就用于給成員變量再次賦值{="雷靜";this.age=22;this.sex=2;this.grade=4;}對象初始化過程中內存的演變25（4）構造器初始化，例如“Studenttemp=newStudent("王云",22,1,4);”，在默認初始化，聲明初始化，初始化塊之后，再此用構造器覆蓋各個屬性的值重載26在同一個類中，可以有兩個或兩個以上的方法具有相同的方法名，但它們的參數列表不同。這種形式被稱為重載（overload）。所謂參數列表不同包括以下三種情形。參數的數量不同。參數的類型不同。參數的順序不同。重載27必須注意的是，僅返回值不同不能視為方法重載，還會得到一個語法錯誤。而且重載的方法之間只是“碰巧”名稱相同罷了，不具備連帶效應。既然方法名稱相同，在使用相同的名稱調用方法時，編譯器怎么確定調用哪個方法呢？這就要靠傳入參數的不同確定具體調用哪個方法。一個類的多個構造方法被視為重載，因為多個構造方法的方法名相同，而參數列表不同，符合重載的定義。筆試題28下面對于類和對象的描敘錯誤的是（）？A類可以產生對象B對象可以抽象出類C類是抽象的，對象是具體的D對類細分后的產物就是對象筆試題29下面對于構造方法的描敘正確的是（）？A類中必須顯式定義構造方法B構造方法的返回類型是voidC構造方法名和類名完全一致，并且不能帶任何參數D一個類中可以定義多個構造方法筆試題30在某個類中存在一個方法：