JAVA类与对象

1,类的定义
描述实体的抽象概念,属性及行为相似的对象可以归成一个类。
在软件中,类就是一个模板,它定义了通用于一个特定种类的所有对象的状态(变量)和行为(方法)。 类是创建对象的模板,对象是类的实例。
 
声明形式

  [public] [abstract | final] class 类名称

    [extends 父类名称]

    [implements 接口名称列表]

 

        数据成员声明及初始化;

       方法成员声明及方法体;

  }

关键字
class: 表明其后声明的是一个类。
extends: 如果所声明的类是从某一父类派生而来,那么,父类的名字应写在 extends 之后
implements: 如果所声明的类要实现某些接口,那么,接口的名字应写在 implements 之后
类修饰符
可以有多个,用来限定类的使用方式
public: 表明此类为公有类
abstract: 指明此类为抽象类
final: 指明此类为终结类  
类声明体
数据成员声明及初始化
可以有多个
方法成员声明及方法体
可以有多个
数据成员
表示 Java 类的状态
声明数据成员必须给出变量名及其所属的类型,同时还可以指定其他特性
在一个类中成员变量名是唯一的
数据成员的类型可以是 Java 中任意的数据类型( 基本 类型,类,接口,数组)
方法成员
定义类的行为
一个对象能够做的事情
我们能够从一个对象取得的信息
可以没有,也可以有多个;
分为实例方法和类方法 ( 静态方法 )
 

类成员的访问控制

public
这些成员能被所有的类访问
protected
这些成员只能被类本身, 派生类或者同一个包下的类访问。
private
这些成员除了类本身外任何类不允许访问。
default
不加任何访问控制保留字,这些成员只能被 类本身或同一个包下的类访问。
 

2,类的特殊成员

构造方法
构造方法的名字和类名相同,并且没有返回值(连 void 都不允许)。
构造方法主要用于为类的对象定义初始化状态。
我们不能直接调用构造方法,必须通过 new 关键字来自动调用,从而创建类的实例。
Java 的类都要求有构造方法,如果没有定义构造方法, Java 编译器会为我们提供一个缺省的构造方法,也就是不带参数的构造方法。

 

静态数据成员
静态成员以 static 关键字修饰,如:
Class Person{

  staticint name

  public static void getName(){……}

}

静态方法和静态变量是属于某一个类,而不属于类的对象,不管对象有多少,静态成员在内存中只存在一份拷贝,所有对象共享同一份静态成员。
静态方法和静态变量的引用可以直接通过类名引用,而不需要经过类的实例化。如: Person.name;  Person.getName ();
在静态方法中不能调用非静态的方法和引用非静态的成员变量。反之,则可以。
 
final 数据成员
final 数据成员类似于 C++ 中的 const 数据,以及 C 中宏定义。
final 数据成员一旦被初始化便不可改变,这里不可改变的意思对基本类型来说是其值不可变,而对于对象变量来说其引用不可再变,但引用变量所指向的对象中的内容还是可以改变的。
 
final 方法成员
派生类只能从父类继承 final 方法,但是不能覆盖该 final 方法。
当一个方法提供的功能已经满足要求,不需要再进行扩展,或者不想被子类覆盖时,可以将方法声明为 final

 

抽象方法和抽象类

在类中没有方法体的方法,就是抽象方法。
含有抽象方法的类,即为抽象类。
如果一个子类没有实现抽象基类中所有的抽象方法,则子类也成为一个抽象类。
我们可以将一个没有任何抽象方法的类声明为 abstract ,避免由这个类产生任何的对象。

构造方法、静态方法、私有方法、final方法不能被声明为抽象的方法

 

3,面向对象的概念

设计一个窗口

面向过程:

       在一个结构体中定义窗口的大小,位置,颜色,背景等属性,对窗口操作的函数与窗口本身的定义没有任何关系,如HideWindow,MoveWindow这些函数都需要接受一个代表被操作的窗口参数,这可以理解为,谓语与宾语的关系。

面向对象:

     定义窗口时,除了要指定在窗口的属性,如大小,位置,颜色等等之外,还要指定该窗口可能具有的动作,如隐藏,移动等。这些函数被调用时,都是以某个窗口要隐藏,某个窗口要移动的格式来使用,可以理解为主语与谓语的关系。

 

面向对象的三大特征

封装
封装是把过程和数据组织起来,对数据的访问只能通过已定义的方法。
封装的目的在于将对象的使用者和设计者分开,使用者不必知道行为实现的细节,只需使用设计者提供的消息来访问对象
 
继承
新的类可以获得已有类(称为超类、基类或父类)的属性和行为,称新类为已有类的派生类(也称为子类)。

继承可以增加代码的重用性,在拥有父类的功能基础上增加自己的功能。

 

多态
发送消息给某个对象,让该对象自行决定响应何种行为。 可以理解为横向上的重载,纵向上的覆盖。
使语言具有灵活、抽象、行为共享、代码共享的优势,很好地解决了应用程序方法同名问题
 
重载 (Overload)

  BaseClass base = newBaseClass();

  int temp = 1;

  base.fun();   //不带参数

  base.fun(temp);  //int型参数

 

覆盖 (Override)

DerivedC derived=newDerivedC();   //Derived继承于BaseClass.
BaseClassbase= derived;
base.play(); //执行的是DerivedC中定义的play().

 

类的申明

public class Window{

  int size;

  private int position[2];

  protected int color;

  public void setSize(intnewSize){

   size = newSize;

  }

  protected void setPosition(int x,int y){

  position[0] = x;

  position[1] = y;

  }

  private void setColor(intnewcolor){

  color = newColor;

  }

  ……

}
 
类的实例
类并不会执行任何功能,而是由类创建的对象实例去完成某些功能。
对象的创建
Person per = new Person( );
 Person per;  per = new Person();
每个对象都必须经过关键字 new 分配内存空间后方能使用。
数据成员的调用
per.name=“Li”;
per.tell ();

 

4,所有对象都是引用

C++ 有两种方式操纵对象
1. 以标识符直接标识对象 ;

  Person per = Person();

  per.say();

2. 通过指针以标识符间接标识对象。

  Person *per = new Person();

  per->say();

Java 只有一种方式操纵对象
所有对象标识均是对象引用。

 

引用VS指针

引用类似于指针,但是引用没有指针的语义。
指针支持算术运算,允许前后随意移动。也正因为这样,导致指针存在诸多不安全性。
引用只能通过赋值指称新的对象,不允许算术运算。可以将引用理解为更安全的指针。
 
所谓引用数据类型,实际上传递的就是堆内存的使用权,可以同时为一个堆内存空间定义多个栈内存的引用操作。
public class Person{
String name;
int age;
public void tell(){
System.out.println ( “姓名 : +name+ “年龄 : +age);
}
 
public class Example{

  public static void main(String args[]){

  Person per1=null;

  Person per2=null;

 

  per1=new Person();

  per2=new Person();

 

  per1.name=“张三”;

  per1.age=30;

  per2.name=“李四”;

  per2.age=33;

  per2=per1;       

  per2.age=25;

  per1.tell();        //输出什么?    姓名:张三 年龄:25

  }

}
 
对象的内存分配
对象保存在栈内存中,数据成员保存在堆内存中。每个对象在内存里都有自己的一份数据拷贝。
方法成员保存在代码区,在内存中只有一份拷贝,同一个类的所有对象共享同一段程序代码。
思考:对象共享同一段程序代码,如何区分不同对象的数据?
this 变量代表对象本身。 每一个方法成员内部都有一个 this 引用变量,指向当前的对象。 每当调用一个实例方法时, this 变量将被设置成引用该实例方法的特定的类对象, Java 编译器会将该变量传递到实例方法。方法的代码接着可以与 this 所代表的对象的特定数据建立关联。
 
5,对象复制:深复制与浅复制
1,什么时候需要用到对象复制?
状态复制
显示的赋值
   直接将一个对象的状态复制到另一个对象
对象初始化
用一个现有对象的状态确定一个新建对象的状态
制作副本
对象作为方法的参数
对象按值调用。
对象作为返回值
将方法中的局部对象复制一份并返回
 
JAVA的对象传递
Java 中,对象作为参数的传递效果总是按引用传递。只有对象引用的复制,不会发生对象实例的复制。
优点:高效(无需制作副本)
缺点:不安全(方法调用有副作用)
final 修改对象参数,仍无法改正以上缺点,因为这样仅仅保证了对象引用没有副作用,对象实例仍可能被改变。
解决方法:在方法里复制对象,达到按值传递对象的效果。
优点:安全
缺点:低效(需要制作副本,更多的手工编程)
 
2,深复制与浅复制的区别
复合对象:对象中还包含了其他对象的引用。
深浅复制只对复合对象才有意义,对普通对象来说效果一样。
对复合对象,深浅复制的区别:
浅复制:仅复制复合对象的根对象——只复制了对象引用,不复制对象实例
深复制:复制复合对象的整个结构——深复制递归复制复合对象中的每个子对象
 
深浅复制实例 —— 实现 Cloneable 接口
Object 类是所有类的基类,所有的类都继承自 Object 类。
Object 类里定义的 clone() 方法采用的是浅复制策略。
public class Teacher{

  String name;

  int age;

  public Teacher(String name, int age){

       This.name = name;

       This.age = age;

  }

}
 
public class student implements Cloneable {

  String name;

  Teacher teacher;

  public student(String name, Teacher teacher){

        this.name=name;

        this.teacher=teacher;

  }

  public Object clone(){

        Student stu=null;

        try{

              stu=(Student)super.clone();

         }catch(CloneNotSupportedException e){

              System.out.println(e.toString());

         }

          //stu.teacher=(Teacher)teacher.clone();

          return stu;

  }

}
 

Teacher teacher = new Teacher(“张三30);

Student stu1 = new Student(“小明teacher);

Student stu2 = (Student)stu1.clone();

stu2.teacher.name=“李四”;

stu2.teacher.age = 32;

System.out.println(stu1.name+“老师信息:”+stu1.teacher.name+“ ”+stu1.teacher.age );

//输出结果是?

小明老师信息:李四 32

 

深复制

修改 Teacher 类(父类),为 Teacher 类重定义 clone 方法。
public class Teacher inplements Cloneable {

  String name;

  int age;

  public Teacher(String name, int age){

  This.name = name;

  This.age = age;

  }

  public Object clone(){

  Teacher teacher=null;

   try{

        teacher=(Teacher)super.clone();

  }catch(CloneNotSupportedException e){

        System.out.println(e.toString());

  }

  //this.name = new String(teacher.name);

  return teacher;

  }

}

 

posted @ 2013-04-01 16:06  xinyuyuanm  阅读(324)  评论(0编辑  收藏  举报