本章教学内容：

3.1 面向对象思想

3.1.1 面向对象简介(没用)

    面向对象是当前计算机界关心的重点，它是90年代以后软件开发方法的的主流。目前面向对象的概念和应用已超越了程序设计和软件开发，扩展到很宽的范围。如数据库系统、交互式界面、应用结构、应用平台、网络管理结构、人工智能等领域。

3.1.2 面向对象基本概念

1.对象

    在现实世界中，每个实体都是对象。

    面向对象程序设计是将人们认识世界过程中普遍采用的思维方法应用到程序设计中。

    对象的特征分为静态特征和动态特征两种。静态的特征指对象的外观、性质、属性等；动态的特征指对象具有的功能、行为等。人们将对象的静态特征抽象为属性，用数据来描述，在 Java 语言中称之为变量；将对象的动态特征抽象为行为，用一组代码来表示，完成对数据的操作，在 Java语言中称之为方法。

    一个对象由一组属性和一组对属性进行操作的方法构成。

2.对象的状态和行为

    对象具有状态，一个对象用数据值来描述它的状态。

    对象还有操作，用于改变对象的状态，操作就是对象的行为。

    对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作封装于对象的统一体中。

3.类

    将具有相同属性及相同行为的一组对象称为类。广义地讲，具有共同性质的事物的集合就称为类。

    类是对某一类事物的描述，是抽象的、概念上的定义；对象是实际存在的该类事物的个体，因而也称实例。图3-1就能较明确地说明类与对象的关系。(类可以比作汽车设计图，而实例对象是一辆辆生产出来的汽车)

4.类的结构

    在客观世界中有若干类，这些类之间有一定的结构关系。通常有两种主要的结构关系，即一般--具体结构关系，整体--部分结构关系。

（1）一般——具体结构称为分类结构，也可以说是“或”关系，或者是“is a”关系。

（2）整体——部分结构称为组装结构，它们之间的关系是一种“与”关系，或者是“has a”关系。

3.1.3 面向对象的特征

1．封装性

2.  继承性

3.多态性

    Java 语言中含有方法重载与成员覆盖两种形式的多态。

    继承是面向对象方法中的重要概念，并且是提高软件开发效率的重要手段。

3.2 类与对象

3.2.1 类的定义

    类是Java中的一种重要的引用类型，它将多个对象所共有的属性（对象的特征）和方法（对象数据的操作算法）封装组合成一个单元。定义一个类，就是创建一种新的数据类型，本质上是对象的结构定义。

1．Java中定义类的语法格式：

[访问符] [修饰符] class  <类名> [extends父类名] [implements接口列表]{

 [成员变量] [成员方法]

}

其中：

（1）访问符：用于声明类的访问权限，具体可取public或缺省 。

（2）修饰符：用于说明所定义的类的特性。可用的有abstract，static或final等。

（3）class：是Java语言中定义类的关键字。

（4）类名：定义类的名字，类的命名必须符合Java标识符的命名规范。

（5）extends父类名：说明类的父类。具体用法详见4.1小节。

（6）implements接口列表：说明一个类所实现的接口。

（7）成员变量：定义了该类所具有的属性。

（8）成员方法：方法是类行为的体现，其他对象可以根据类的方法对类进行访问。

2.成员方法的定义

  [访问符] 返回类型 方法名称（参数列表）{

方法体；

}

3.2.2对象的创建

1．创建对象

创建属于某类的对象，需要通过下面两个步骤来实现：(两步的类可以不同，但第一步的类不能是new的类的子类)

第一步：声明该类的一个变量（引用变量），用以指向“由类所创建的对象”。

第二步：利用 new 运算符创建对象（即用new运算符在内存中为该对象分配地址空间），并把该对象的引用（即存放该对象的首地址）赋给声明好的引用变量。

2．使用对象

    当创建完一个对象后，可以使用点操作符“.”来实现对属性和方法的访问。

    访问形式如下：

    访问属性：对象名.属性名

    访问方法：对象名.方法名()

    例如：如果想访问Employee类中的员工姓名和员工每月的薪水属性，可以用如下方法来访问：

    emp1.name   //访问Employee类中的name属性

    emp1.salary   //访问Employee类中的salary属性

3．null关键字的使用

    “null”关键字表示“空”，用于标识一个不确定的对象，即没有内存地址的对象。因此可以将null赋给引用类型变量，但不可以赋给基本类型变量。

3.2.3类的构造方法

    定义构造方法的一般形式：

    [访问符] 类名称（类型 1 参数 1，类型 2 参数 2，…）

    {

    程序语句；

    …  //构造方法没有返回值

    }

    默认构造方法类似于下面代码：

    public Employee (){

     ……

    }

3.2.4 this 关键字

    this是Java的一个关键字，代表当前类的对象，用于解决变量的命名冲突和不确定性问题。当方法的参数或者方法中的局部变量与类的属性同名时，类的属性就被屏蔽，此时要访问类的属性就要使用“this.属性名”的方式。

    当然在没有命名冲突的情况下，可以直接使用属性名。

this关键字的用法如下：

（1）可以调用当前对象的其它方法或访问当前对象的实例变量。

如： this.g();

（2）使用this可以区分当前作用域中同名的不同变量。

 String  x;   //实例变量

 public Test(String x , int a) {

   this.x=x; 

 }

（3）在一个构造方法中调用本类的另一个构造方法。

 public Test( int  x) {

    this(x,0);  

} 

3.2.5 方法重载

    在Java程序中，如果同一个类中存在两个相同的方法，即方法名相同，参数列表(参数个数、参数类型、类型排列次序)也一样，该类将无法编译通过。但在Java中允许多个方法可以重名，但要保证参数列表（即参数个数、类型、顺序）不同，这种特性称为方法重载（overload）。对于重载的方法，编译器是根据参数列表来进行方法绑定的。

方法重载需遵循如下两条规则：

1.方法名相同。

2.参数列表不同。

3.2.6参数传递

    当方法被调用时，如果方法有参数，参数必须要实例化，即必须给参数变量（形参）一个具体的值（实参），这个过程称为参数传递。在Java中，给方法传递参数的方式有两种：

1．按值传递

2．引用传递(指针，传地址)

3.3 包(类似文件夹，里面放着类)

    包采用分层结构，是Java语言中有效地管理类的一个机制。当一个大型程序由数个不同的组别或人员共同开发时，用到相同的类名称是很有可能的事，为了避免类名的冲突，Java允许使用包对类进行组织管理，将自定义的类与其它源代码库中的类分开，以确保类名的唯一性

    Java提供的基础类库就是使用包来管理。不同包中的类名可以相同，例如：Java类库提供了两个Date类，但分别属于java.util包和java.sql包，所以能够同时存在。

1．包的创建

    创建包就是在指定目录路径下创建一个子文件夹，这个包中所有类的字节码文件将存放在该文件夹下。通过关键字“package”可以创建一个包。package语句作为Java源文件的第一条语句，必须放在源文件的第一行，指明该源文件定义的类所在的包。

package语句的格式：package 包名；

2．包中类的访问

      当定义完一个类后，就可以在其它类中访问该类。如果这些类在同一个包中，类之间可以直接访问；而对于其他包中的类，有如下两种访问方式：

（1）使用import语句导入所需的类

（2）在所需的类名前直接添加完整的包名

3．JDK 中常见的包

(1) java.lang 包：此包包含一些 Java 语言的核心类，如 String、Math、Integer、System和 Thread，提供常用功能。在 java.lang 包中还有一个子包：java.lang.reflect用于实现 java 类的反射机制。

(2) java.awt 包：此包包含构成抽象窗口工具集（abstract window toolkits）的多个类，这些类被用来构建和管理应用程序的图形用户界面(GUI)。

(3) javax.swing 包：此包用于建立图形用户界面，此包中的组件相对于 java.awt包而言是轻量级组件。

(4) java.applet 包：此包包含 applet运行所需的一些类。

(5) java.net 包：此包包含执行与网络相关的操作的类。

(6) java.io 包：此包包含能提供多种输入/输出功能的类。

(7) java.util 包：此包包含一些实用工具类。

3.4 访问权限

Java为类中的成员设置了四种访问权限，为类本身设置了两种访问权限。

1．类成员的访问权限

    Java中定义了private、protected和public的访问修饰符，同时也定义了一个默认的访问级别，用于控制类中成员的访问权限。

(1) public访问修饰符

    使用public访问修饰符，类的成员可被同一包或不同包中的所有类访问，也就是说，public访问修饰符可以使类的特性公用于任何类。

(2) protected访问修饰符

使用protected访问修饰符允许类本身、同一包中的所有类和不同包中的子类访问。

(3) 默认的访问修饰符

如果一个类或类的成员前没有任何访问修饰符时，它们获得默认的访问权限，默认的可以被同一包中的其他类访问。如果一个子类与其父类位于不同的包中，子类也不能访问父类中的默认成员。

(4) private访问修饰符

private访问修饰符是限制性最大的一种访问修饰符,被声明为private的成员只能被此类中的其他成员访问，不能在类外看到。

2．类的访问权限

    声明一个类，可以使用的权限修饰符只有public和默认的两种。但是private和protected可以用于修饰内部类。

    (1) public修饰的类是公有类，在任意地方都可见，可以被任何一个类使用。

    (2) 默认类只能在当前包中可见, 可以被同一包中的其他类使用。

3.5 static成员

    Java的类体中可以包含两种成员：实例成员和静态成员。简单来说，类是一种类型而不是具体的对象，一般在类中定义的成员是每个由此类产生的对象所拥有的，因此称之为实例成员，只有创建了对象后，才能由对象访问实例成员。如果需要让类的所有对象在类的范围内共享某个成员，则需要用“static”关键字将这个成员定义成属于类而不属于某个对象的，这种成员称之为静态成员或类成员。

１．实例变量和静态变量

 2．实例方法和静态方法