第四章 对象与类

• 面向对象程序设计: (OOP)先考虑数据, 再考虑算法
• 类: Javab编写的所有代码都位于某个类中,以便于描述应用程序所对应问题领域中的对象
• • 封装(数据隐藏): 将数据和行为组合在一个包中, 对对象使用者隐藏具体实现方法
  • 实例字段: 对象中的数据
  • 方法:操作对象的过程
  • 状态: 一组特定实例字段值的集合
  • 继承:通过扩展一个类来建立另一个类的过程
• 对象: 对象的行为(方法), 对象的状态, 对象的标识
• 类与类之间的关系:依赖, 聚合, 继承

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使用预定义类

对象与对象变量

• ==构造器(构造函数):==构造新实例, 一种特殊的方法, 用来构造并且初始化对象

• Date birthday = new Date(); 
  birthday 引用新构造的对象
  

• Date deadline;
  对象变量deadline可以引用Date类型的对象, 但是其本身不是一个对象, 不能使用任何Date方法
  

• 初始化deadline, r让他引用一个新构造的对象

  deadline = new Date();
  或者 deadline = birthday;
  

• **注意:**对象变量没有实际包含一个对象, 只是包含一个对象的引用

• deadline = null;
  

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Java库中的LocalDate类

• 不要使用构造器来构造LocalDate类, 用静态工厂方法

• LocalDate date = LocalDate.of(2001, 12, 26);
  int year = date.getYear();//2001
  int month = date.getMonthValue();//12
  int day = date.getDayOfMonth();//26
  

更改器方法和访问器方法

• getMonthValue()为访问器方法
• 更改器方法会改变原始对象的状态

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用户自定义类

• 格式

class ClassName
{field1;field2;constructor1;constructor2;...method1;method2;
}

• 实例:
• 1. private: 表示只有Employee自身可以访问
  2. public: 表示任何方法都可以调用这些方法
  3. name本身就是String对象, hireDay同理

class Employee
{private String name;private double salary;private LocalDate hireDay;// 构造器, 与类名同名, 初始化实例字段// 每个类可以有一个以上的构造器, 每个构造器可以有0+个参数,构造器没有返回值// 构造器总是伴随着`new`操作符一起调用public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day) {this.name = name;this.salary = salary;hireDay = LocalDate.of(year, month, day);}//下面三个是字段访问器public String getName() {return name;}public double getSalary() {return salary;}public LocalDate getHireDay() {return hireDay;}//不要编写返回可变对象类型的访问器方法, 这里的LocalDate就是不可变的//返回一个可变对象类型的副本应该用clone//e.g.: return (Date) hireDay.clone();public void raiseSalary(double byPercent) {double raise = salary * byPercent / 100;salary += raise;}
}

• 一个源文件中只能有一个公共类,非公共类无限制

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用var声明局部变量

• 如果从变量的初始值可以推导出它们的类型就用var关键字声明局部变量

使用null引用

• LocalDate birthday = null;
  String s = birthday.toString();//NUllPointerException
  

• 拒绝null参数

    public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day) {this.name = Objects.requireNoNull(name, "The name can't be null.");this.salary = salary;hireDay = LocalDate.of(year, month, day);}

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隐式参数与显示参数

• this: 每一个方法中指示隐式参数
• 方法名后面括号里的为显示参数

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基于类的访问权限

• 一个方法可以访问所属类的所有对象的私有数据

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私有方法

• 作为辅助代码,可以方便的删除

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final实例字段

• 一般用于基本类型或者不可变类的字段
• 必须在构造对象时候初始化

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静态字段与静态方法

静态字段

• static: 每个类只有一个这样的字段,属于类,不属于某一个单个对象
• 对于非静态的实例字段,每个对象都有一个自己的副本
• 静态字段不是不可变的,也可以++

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静态常量

• System.out:就是静态常量
• 最好不要有公共字段但是比如公共常量final就可以的

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静态方法

• 静态方法: 不在对象上执行的方法,没有隐式参数, 指示属于类而不属于任何对象的变量和函数

• e.g.:Math.pow()

• 静态方法不可以访问实例字段, 但是可以访问静态字段

• public static int getNextId(){return nextId;// returns static field
  }//使用类名来调用这个方法
  int n = Employee.getNextId();
  

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工厂方法

• e.g.:LocalDate.of(xxx)
• 使用工厂方法的条件:
  1. 无法命名构造器
  2. 使用构造器时, 无法改变所构造对象的类型

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main方法

• 一个静态方法
• 主要可以用于对类进行单元测试

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方法参数

• 将参数传递给函数的方法: 按值调用, 按引用调用
• Java程序设计语言总是按值调用
• 实际上对象引用是按值传递的
• 方法参数不能修改基本数据类型的参数(数值型,布尔型)
• 方法参数可以改变对象参数的状态
• 方法不能让一个对象参数引用一个新的对象

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对象构造

重载

• 定义: 多个方法有相同的名字和不同的参数
• 签名: 完整描述一个方法需要指定方法名和参数类型

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默认字段初始化

• 构造器没有显式的为字段赋初始值,那么自动默认赋值 数值0, 布尔false, 对象引用null
• 方法中的局部变量必须显式进行初始化

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无参数构造器

• 类中没有构造器就会提供无参数构造器
• 如果类中提供了构造器但是没有无参数构造器,那么构造对象无参数就是不合法的

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显式字段初始化

• 可以在类定义中为任何字段赋值

calss Employee
{private String name = "";
}

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参数名

• 单个字母作为参数名

public Emloyee(String n, double s)
{name = n;salary = s;
}

• 参数前面加上前缀a

public Emloyee(String aName, double aSalary)
{name = aName;salary = aSalary;
}

• 参数变量会遮蔽同名的实例字段

public Emloyee(String name, double salary)
{this.name = name;this.salary = salary;
}

调用另一个构造器

• 构造器的第一个语句this(xxx)将调用另一个构造器

初始化块

• 初始化数据字段的方法: 构造器中设置值, 声明中赋值, 初始化块
• 只要构造这个类对象初始化块一定会被执行
• 通常将初始化块放在构造器中

package chapter4_object_and_class;import java.util.Random;public class constructor_test {public static void main(String[] args){// fill the staff array with three Employee objectsvar staff = new Employee_2[3];staff[0] = new Employee_2("Harry", 40000);staff[1] = new Employee_2(60000);staff[2] = new Employee_2();// print out information about all Employee objectsfor (Employee_2 e : staff)System.out.println("name=" + e.getName() + ",id=" + e.getId() + ",salary="+ e.getSalary());}
}class Employee_2
{private static int nextId;private int id;private String name = ""; // instance field initialization 实例字段初始化private double salary;// static initialization block 静态代码块初始化static{var generator = new Random();// set nextId to a random number between 0 and 9999nextId = generator.nextInt(10000);}// object initialization block 对象初始化块{id = nextId;nextId++;}// three overloaded constructors 三个重载的构造器(构造函数)public Employee_2(String n, double s){name = n;salary = s;}public Employee_2(double s){// calls the Employee(String, double) constructor 调用第一个构造器/* 调用 */this("Employee #" + nextId, s);}// the default constructor 无参数构造器public Employee_2(){// name initialized to ""--see above// salary not explicitly set--initialized to 0// id initialized in initialization block}public String getName(){return name;}public double getSalary(){return salary;}public int getId(){return id;}
}

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包

• 将类组织到一个集合中

包名

• 使用包原因: 确保类名唯一性
• 用url逆序书写作为包名
• 嵌套的包之间没有任何关系

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类的导入

• 一个类可以使用包中的所有类以及其他包中的公共类
• import java.util.*;

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静态导入

• 允许导入静态方法和静态字段

• import java.lang.System.*;
  out.println("cdsj");
  exit(0)
  

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包访问

• 如果没有指定public, private, 那么这个部分(类, 方法,变量)可以被一个包中所有方法访问

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文档注释

注释的插入

• 每个/* **/文档注释包含标记以及之后紧跟者的自由格式文本
• 标记以@开始
• 自由格式文本第一句应该是一个概要性的句子javadoc工具将这些句子抽取出来生成概要页

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类注释

• 类注释放在import后, 类定义之前

/**
*A cbsbudjcka
*cdnskvdls
*/

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方法注释

• 必须放在所描述方法之前
• 标记

@param variable description
@return description
@throws class descirption

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字段注释

• 对公共字段(静态常量)建立文档

/**
* A "words" has 5 letters
*/
public static final int WORDS = 5;

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通用注释

@since text 引入这个版本的描述
@auther name
@version text 当前版本的描述
@see, @link 超链接, 连接到javadoc文档或者外部文档-->P51

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包注释

• 包目录中添加单独文件

• 1. 提供package-info.java
  2. 提供package.html文件, 抽取

  <body>xxx
  </body>
  

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类设计技巧

• 保证数据私有(封装性)
• 一定对数据进行初始化
• 不要在类中过多使用基本类型
• 不是所有的字段都需要单独的字段访问器和字段更改器
• 分解有过多职责的类
• 类名和方法名都要能够体现他的职责
• • 访问器用get开头, 更改器用set开头
• 优先使用不可变类