抽象、封裝與類講座培訓(xùn)課件

1、1、抽象、封裝與類、抽象、封裝與類 一）抽象與封裝一）抽象與封裝 1）抽象：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是采用數(shù)）抽象：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)是采用數(shù)據(jù)抽象的方法來(lái)構(gòu)建程序的類、對(duì)象和方法。也就據(jù)抽象的方法來(lái)構(gòu)建程序的類、對(duì)象和方法。也就是對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象，建立物理模型的過(guò)程。如是對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行抽象，建立物理模型的過(guò)程。如銀行帳戶類銀行帳戶類: 屬性：姓名、身份證號(hào)碼、帳號(hào)、初始金額；屬性：姓名、身份證號(hào)碼、帳號(hào)、初始金額； 方法：存款、取款、方法：存款、取款、(貸款、還款、貸款、還款、)計(jì)算利息等；計(jì)算利息等； 靜態(tài)屬性：利率靜態(tài)屬性：利率 抽象時(shí)與該類無(wú)關(guān)的屬性及方法均不考慮。用面向?qū)?/p>

2、抽象時(shí)與該類無(wú)關(guān)的屬性及方法均不考慮。用面向?qū)?象象 的軟件開發(fā)思想處理大規(guī)模、高復(fù)雜的系統(tǒng)是方便的。的軟件開發(fā)思想處理大規(guī)模、高復(fù)雜的系統(tǒng)是方便的。2）封裝：利用抽象數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作封裝）封裝：利用抽象數(shù)據(jù)類型將數(shù)據(jù)和基于數(shù)據(jù)的操作封裝在一起形成類，數(shù)據(jù)被保護(hù)在抽象數(shù)據(jù)類型的內(nèi)部在一起形成類，數(shù)據(jù)被保護(hù)在抽象數(shù)據(jù)類型的內(nèi)部(private)，使其相互關(guān)系隱藏在內(nèi)部，而對(duì)外僅僅表現(xiàn)為與其它封裝使其相互關(guān)系隱藏在內(nèi)部，而對(duì)外僅僅表現(xiàn)為與其它封裝體間的接口體間的接口(通過(guò)公有方法訪問(wèn)私有屬性）。從而構(gòu)造出具通過(guò)公有方法訪問(wèn)私有屬性）。從而構(gòu)造出具有獨(dú)立含義的軟件實(shí)現(xiàn)有獨(dú)立含義的軟件實(shí)

3、現(xiàn)。二）二）Java的類，分兩類：的類，分兩類： 1、內(nèi)置類：即系統(tǒng)定義好的類，由軟件供應(yīng)商已編寫好的、內(nèi)置類：即系統(tǒng)定義好的類，由軟件供應(yīng)商已編寫好的Java程序模塊，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一種特定的功能和任務(wù)，我程序模塊，每個(gè)模塊對(duì)應(yīng)一種特定的功能和任務(wù)，我們編程時(shí)可直接使用這些現(xiàn)成的類庫(kù)，但須進(jìn)行導(dǎo)入們編程時(shí)可直接使用這些現(xiàn)成的類庫(kù)，但須進(jìn)行導(dǎo)入(import)(C+中的中的include)，Java的類庫(kù)分為若干個(gè)包，每的類庫(kù)分為若干個(gè)包，每個(gè)包有若干個(gè)類和接口（關(guān)鍵個(gè)包有若干個(gè)類和接口（關(guān)鍵implements)如：如：java.lang包包(缺?。┤笔。?， java.io包包,java.ut

4、il包包, java.awt包包, java.awt.event包包, java.sql包等包等。2、用戶自定義類、用戶自定義類1）說(shuō)明類關(guān)鍵字）說(shuō)明類關(guān)鍵字class；2) 定義類的變量；定義類的變量；3）初始化類的變量（構(gòu)造函數(shù)）；）初始化類的變量（構(gòu)造函數(shù)）；4）說(shuō)明類的方法；）說(shuō)明類的方法；5）編寫）編寫main()方法方法(包括創(chuàng)建類的對(duì)象、調(diào)用方法等）包括創(chuàng)建類的對(duì)象、調(diào)用方法等）6）保存程序；）保存程序；7）編譯程序；）編譯程序；8）運(yùn)行程序；）運(yùn)行程序；注：注：“.”運(yùn)算符，調(diào)用成員數(shù)據(jù)和方法；運(yùn)算符，調(diào)用成員數(shù)據(jù)和方法； 何時(shí)構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用？；何時(shí)構(gòu)造函數(shù)被調(diào)用？； 創(chuàng)建類的

5、對(duì)象的方法（自定義類和內(nèi)置類）；創(chuàng)建類的對(duì)象的方法（自定義類和內(nèi)置類）；如如Button類；類；Button button=new Button(“確定確定”); 構(gòu)造函數(shù)也可含參數(shù)構(gòu)造函數(shù)也可含參數(shù). 創(chuàng)建銀行帳戶類創(chuàng)建銀行帳戶類(個(gè)人個(gè)人) Bankaccount 類：類： 成員變量成員變量(屬性屬性):姓名（姓名（name)、身份證號(hào)、身份證號(hào)碼碼(card)、帳號(hào)、帳號(hào)(account)、金額、金額(num)、利率利率(rate) 方法：存款方法：存款(deposit() 、取款、取款(withdraw()計(jì)算利息計(jì)算利息(calculate()3、構(gòu)造函數(shù)、構(gòu)造函數(shù)1）構(gòu)造函數(shù)）構(gòu)造

6、函數(shù):實(shí)例化對(duì)象實(shí)例化對(duì)象(初始化對(duì)象初始化對(duì)象),即用于初始化類的即用于初始化類的成員變量，也就是給類的成員變量賦初值。成員變量，也就是給類的成員變量賦初值。 語(yǔ)法：語(yǔ)法： 類名類名 對(duì)象引用名對(duì)象引用名 new 構(gòu)造方法（構(gòu)造方法（.）；）； 例：例：Bankaccount emp = new Bankaccount(.); new運(yùn)算符的參數(shù)就是調(diào)用類的構(gòu)造方法，初始化新運(yùn)算符的參數(shù)就是調(diào)用類的構(gòu)造方法，初始化新建的對(duì)象。建的對(duì)象。 new運(yùn)算符為對(duì)象分配內(nèi)存空間。運(yùn)算符為對(duì)象分配內(nèi)存空間。 2）構(gòu)造方法的名字必須是類的名字。）構(gòu)造方法的名字必須是類的名字。3）構(gòu)造方法沒(méi)有返回類型說(shuō)明；

7、）構(gòu)造方法沒(méi)有返回類型說(shuō)明；4）當(dāng)在類的定義中，沒(méi)有定義任何構(gòu)造方法時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為）當(dāng)在類的定義中，沒(méi)有定義任何構(gòu)造方法時(shí)，系統(tǒng)會(huì)為該類配一個(gè)隱含的無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法該類配一個(gè)隱含的無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法;一旦定義了一個(gè)構(gòu)造一旦定義了一個(gè)構(gòu)造方法，隱含構(gòu)造方法失效！方法，隱含構(gòu)造方法失效！5）構(gòu)造函數(shù)中可以帶有參數(shù)，也可以不帶參數(shù)，定義帶參）構(gòu)造函數(shù)中可以帶有參數(shù)，也可以不帶參數(shù)，定義帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)的好處是：在實(shí)例化類時(shí)，可以根據(jù)自己的數(shù)的構(gòu)造函數(shù)的好處是：在實(shí)例化類時(shí)，可以根據(jù)自己的需要來(lái)動(dòng)態(tài)初始化類的成員變量，而不是固定在程序中；需要來(lái)動(dòng)態(tài)初始化類的成員變量，而不是固定在程序中；6）在一個(gè)類中可以

8、定義多個(gè)構(gòu)造函數(shù)（構(gòu)造函數(shù)多態(tài)）；）在一個(gè)類中可以定義多個(gè)構(gòu)造函數(shù)（構(gòu)造函數(shù)多態(tài)）；7）構(gòu)造函數(shù)可以處于）構(gòu)造函數(shù)可以處于4個(gè)訪問(wèn)級(jí)別中的一個(gè)：公開、受保個(gè)訪問(wèn)級(jí)別中的一個(gè)：公開、受保護(hù)、默認(rèn)或私有，因此對(duì)于構(gòu)造函數(shù)可以使用護(hù)、默認(rèn)或私有，因此對(duì)于構(gòu)造函數(shù)可以使用private、protected或或public訪問(wèn)修飾符。一般建議，構(gòu)造函數(shù)使用訪問(wèn)修飾符。一般建議，構(gòu)造函數(shù)使用public訪問(wèn)修飾符。訪問(wèn)修飾符。 (8) 構(gòu)造函數(shù)不能由程序員顯示調(diào)用，而由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用；構(gòu)造函數(shù)不能由程序員顯示調(diào)用，而由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用；當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象時(shí)，由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用。

9、 (9) 如果開發(fā)者在一個(gè)類中沒(méi)有顯式定義構(gòu)造函數(shù)，如果開發(fā)者在一個(gè)類中沒(méi)有顯式定義構(gòu)造函數(shù)，Java編譯編譯器會(huì)提供一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。器會(huì)提供一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造函數(shù)。 如果開發(fā)者在一個(gè)類中定義了如果開發(fā)者在一個(gè)類中定義了構(gòu)造函數(shù)，構(gòu)造函數(shù)，Java編譯器不再自動(dòng)提供默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。編譯器不再自動(dòng)提供默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)。 默認(rèn)默認(rèn)的構(gòu)造函數(shù)是不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。的構(gòu)造函數(shù)是不帶參數(shù)的構(gòu)造函數(shù)。 如：求一元二次方程的根如：求一元二次方程的根public class resoudouble a,b,c;public resou(double a,double b,double c)this.a=a;this

10、.b=b;this.c=c;. 4、類的訪問(wèn)控制符 1）public訪問(wèn)說(shuō)明符訪問(wèn)說(shuō)明符 除了內(nèi)部類（類中類）外的所有類均可以除了內(nèi)部類（類中類）外的所有類均可以擁有擁有public 訪問(wèn)說(shuō)明符。在任何訪問(wèn)說(shuō)明符。在任何Java程序中都程序中都可以訪問(wèn)該類。即在任何類中均可創(chuàng)建可以訪問(wèn)該類。即在任何類中均可創(chuàng)建Applicant類的對(duì)象，其對(duì)象調(diào)用相應(yīng)的方法和類的對(duì)象，其對(duì)象調(diào)用相應(yīng)的方法和成員數(shù)據(jù)。成員數(shù)據(jù)。 2）缺省訪問(wèn)說(shuō)明符）缺省訪問(wèn)說(shuō)明符 該類只能被同一個(gè)包中的類訪問(wèn)和引用，該類只能被同一個(gè)包中的類訪問(wèn)和引用，包是類的集合。包是類的集合。3）private訪問(wèn)說(shuō)明符訪問(wèn)說(shuō)明符 該類不能

11、被其它類訪問(wèn)該類不能被其它類訪問(wèn)4)protected訪問(wèn)說(shuō)明符訪問(wèn)說(shuō)明符 該類可以被繼承，子類可以訪問(wèn)該類，其它類不是不能該類可以被繼承，子類可以訪問(wèn)該類，其它類不是不能訪問(wèn)該類的訪問(wèn)該類的練習(xí)：計(jì)算矩形的周長(zhǎng)和面積練習(xí)：計(jì)算矩形的周長(zhǎng)和面積要求：要求：1）寫出計(jì)算矩形面積和周長(zhǎng)的類，類中的構(gòu)造函數(shù)含有參）寫出計(jì)算矩形面積和周長(zhǎng)的類，類中的構(gòu)造函數(shù)含有參數(shù)（長(zhǎng)和寬）數(shù)（長(zhǎng)和寬）2）創(chuàng)建類，在該類主方法在中，創(chuàng)建上面類的對(duì)象，調(diào)用）創(chuàng)建類，在該類主方法在中，創(chuàng)建上面類的對(duì)象，調(diào)用計(jì)算周長(zhǎng)和面積的方法計(jì)算周長(zhǎng)和面積的方法P.66 例例4-1 PhoneCard.javaP.69 例例4-2 Us

12、ePhoneCard.java 5、類成員的訪問(wèn)控制、類成員的訪問(wèn)控制 1）private控制符控制符 用用private修飾的域（成員變量）和方法只修飾的域（成員變量）和方法只能被同一個(gè)類中的成員方法所訪問(wèn)，不能被該能被同一個(gè)類中的成員方法所訪問(wèn)，不能被該類以外的成員訪問(wèn)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用的原則是通類以外的成員訪問(wèn)。項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用的原則是通過(guò)公有方法訪問(wèn)類的私有成員。這體現(xiàn)了類的過(guò)公有方法訪問(wèn)類的私有成員。這體現(xiàn)了類的封裝和信息隱藏。封裝和信息隱藏。 2）缺省訪問(wèn)控制）缺省訪問(wèn)控制 若在類中的域和方法沒(méi)有指定訪問(wèn)控制符，若在類中的域和方法沒(méi)有指定訪問(wèn)控制符，則域和方法可以被同一個(gè)包中的所有類訪問(wèn)。

13、則域和方法可以被同一個(gè)包中的所有類訪問(wèn)。3）protected控制符控制符 只能被該類的子類成員訪問(wèn)訪問(wèn)，在類外是只能被該類的子類成員訪問(wèn)訪問(wèn)，在類外是不能被訪問(wèn)的。若一個(gè)類的成員用到不能被訪問(wèn)的。若一個(gè)類的成員用到protected控制符，說(shuō)明該類必定被繼承。控制符，說(shuō)明該類必定被繼承。4）public 可以被所有類訪問(wèn)可以被所有類訪問(wèn) 6、類的修飾符、類的修飾符1）抽象類：一般用于聲明，不含方法體；）抽象類：一般用于聲明，不含方法體； 抽象類定義了其它類的共同屬性和行為，是一個(gè)概念抽象類定義了其它類的共同屬性和行為，是一個(gè)概念類，抽象類必須被繼承，抽象類不能被實(shí)例化。抽象類至類，抽象類必須

14、被繼承，抽象類不能被實(shí)例化。抽象類至少含一個(gè)抽象方法。少含一個(gè)抽象方法。如：卡類分電話卡和如：卡類分電話卡和IC卡卡,而電話卡類又分而電話卡類又分:長(zhǎng)途電話卡長(zhǎng)途電話卡和和208卡卡,經(jīng)過(guò)抽象經(jīng)過(guò)抽象,計(jì)算費(fèi)用的方法是抽象方法。含抽象方計(jì)算費(fèi)用的方法是抽象方法。含抽象方法的類為抽象類。法的類為抽象類。 卡類無(wú)法創(chuàng)建其確定的對(duì)象，即不能實(shí)例化。必須被卡類無(wú)法創(chuàng)建其確定的對(duì)象，即不能實(shí)例化。必須被繼承。繼承。語(yǔ)法：語(yǔ)法：abstract class 類名類名.2）final類類如，如，password類類 用于驗(yàn)證用戶的登錄。不用于驗(yàn)證用戶的登錄。不希望有人通過(guò)擴(kuò)展類來(lái)改變它的功能。為希望有人通過(guò)

15、擴(kuò)展類來(lái)改變它的功能。為了阻止繼承，可以使用了阻止繼承，可以使用final修飾符。修飾符。 語(yǔ)法：語(yǔ)法：final class passwordfinal修飾符具有下列限制：修飾符具有下列限制：1）一個(gè)）一個(gè)final類不能被繼承；類不能被繼承；2）一個(gè)）一個(gè)final方法不能被子類改變（重載）；方法不能被子類改變（重載）；3） final成員數(shù)據(jù)不能在初始化后被改變；成員數(shù)據(jù)不能在初始化后被改變；4）在）在final類里的所有方法和成員數(shù)據(jù)暗示為類里的所有方法和成員數(shù)據(jù)暗示為final； 可以用可以用final關(guān)鍵字規(guī)定常量，編譯時(shí)要求在說(shuō)明它關(guān)鍵字規(guī)定常量，編譯時(shí)要求在說(shuō)明它語(yǔ)句里就初始化

16、語(yǔ)句里就初始化final變量。變量。注：把整個(gè)類定義成注：把整個(gè)類定義成final是極端措施而且是沒(méi)有必的。是極端措施而且是沒(méi)有必的。 你可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ê统蓡T數(shù)據(jù)為你可以通過(guò)適當(dāng)?shù)姆椒ê统蓡T數(shù)據(jù)為final來(lái)保證安全。來(lái)保證安全。 7、域、域1）、域的定義）、域的定義 在定義類時(shí)，要定義的屬性也稱為域或稱為類的成在定義類時(shí)，要定義的屬性也稱為域或稱為類的成員或?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)。對(duì)象的數(shù)據(jù)也稱為類的員或?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)。對(duì)象的數(shù)據(jù)也稱為類的“實(shí)例變量實(shí)例變量” 域的類型可以是域的類型可以是Java的任意數(shù)據(jù)類型，包括簡(jiǎn)單數(shù)的任意數(shù)據(jù)類型，包括簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型、自定義類、接口和數(shù)據(jù)等，在一個(gè)類中域名是據(jù)類型、

17、自定義類、接口和數(shù)據(jù)等，在一個(gè)類中域名是唯一的，否則為重復(fù)定義，編譯時(shí)出錯(cuò)。唯一的，否則為重復(fù)定義，編譯時(shí)出錯(cuò)。 2）、靜態(tài)修飾符，表示全局性的。如，銀行帳戶類靜態(tài)修飾符，表示全局性的。如，銀行帳戶類中的利率，不是被對(duì)象所擁有。在這里這個(gè)變量為中的利率，不是被對(duì)象所擁有。在這里這個(gè)變量為全局的不是對(duì)象所擁有，且在類中只有一個(gè)內(nèi)存。全局的不是對(duì)象所擁有，且在類中只有一個(gè)內(nèi)存。static修飾符允許變量或方法與它的類有關(guān)。一個(gè)類修飾符允許變量或方法與它的類有關(guān)。一個(gè)類不能聲明為不能聲明為static。 static型變量或成員數(shù)據(jù)被一個(gè)型變量或成員數(shù)據(jù)被一個(gè)類的所有實(shí)例所共享類的所有實(shí)例所共享注：

18、注：a）你不必創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象去調(diào)用）你不必創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象去調(diào)用static方法或變量，可方法或變量，可用類名訪問(wèn)用類名訪問(wèn)static變量或方法變量或方法public class ExampleClassstatic int variable;static void Method().當(dāng)用到當(dāng)用到variable時(shí)，只要時(shí)，只要 ExampleClass. Variable；當(dāng)用到當(dāng)用到Method()時(shí)，只要時(shí)，只要 ExampleClass. Method() b）你不能從）你不能從static方法中訪問(wèn)非靜態(tài)成員數(shù)據(jù)方法中訪問(wèn)非靜態(tài)成員數(shù)據(jù),因?yàn)榉庆o因?yàn)榉庆o態(tài)成員數(shù)據(jù)是實(shí)例變量。那么怎樣訪問(wèn)？態(tài)成員數(shù)據(jù)是實(shí)例變量。那么怎樣訪問(wèn)？c）、靜態(tài)初始化器）、靜態(tài)初始化器static其作用同構(gòu)造函數(shù)類似，但有以下不同其作用同構(gòu)造函數(shù)類似，但有以下不同 1）構(gòu)造函