Java 类与对象（上）

类声明与对象创建

1、类与对象的关系

• 类是对一类对象的描述 ；
• 对象是类的具体实例 。

2、类声明

[public] [abstract | final] class 类名称
[extends 父类名称]
	[implements 接口名称列表]
{
    //类体
	数据成员声明及初始化;
	方法声明及方法体;
}

• 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，那么名字应写在implements之后
• 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

3、对象的声明与创建

• 创建类的实例（对象），通过使用功能。

对象引用声明

语法：类名 引用变量名;

注意：声明一个引用变量时并没有生成对象。

对象的创建

语法：new 类名( [初始化参数] )

例如：

Clock aclock;			//对象引用声明
aclock = new Clock();	//对象创建

new的作用：

• （运行时）在内存中为这一类型的对象分配内存空间
• 返回对象的引用

注意：引用变量可以被赋空值（例如：aclock = null;）

数据成员

• 表示对象的状态
• 用来存放在整个类的所有对象之间要共享的数据
• 可以是任意的数据类型**（简单类型，类的对象，接口，数组等）**

1、数据成员声明

语法形式

[public | protected | private]
[static] [final] [transient] [volatile]
数据类型 变量名1[=初始值], 变量名2[=初始值], ……;

说明

• public、protected、private为访问控制符。
• static指明这是一个静态成员变量（类变量）。
• final指明变量的值不能被修改。
• transient指明变量是不需要序列化的。（把整个对象序列化时会被忽略，适用于一些敏感数据，如密码等）
• volatile指明变量是一个共享变量。

2、实例变量（属于对象的属性）

• 没有 static 修饰的变量（数据成员）称为实例变量；
• 存储所有实例都需要的属性，不同实例的属性值可能不同；
• 可通过表达式 实例名.实例变量名 访问实例属性的值。

例如：

//Circle.java
public class Circle {
	int radius;
}
//ShapeTester.java
public class ShapeTester {
	public static void main(String[] args) {
		Circle c;
		c = new Circle();
		System.out.println(c);
		System.out.println("r = " + c.radius);
	}
}

输出结果：

Circle@28a418fc
r = 0

说明：

• 对象的输出调用 toString()，默认的 toString() 返回：

  //对象名+@+对象的哈希（hash）码（转成十六进制的字符串）
  getClass().getName()+"@"+Integer.toHexString(hashCode());

• 在Java中，数值类型的变量（数据成员），如果它没有被显式的初始化的话，会默认的初始化为0

3、类变量（静态变量）（为该类的所有对象共享）

• 用 static 修饰。

• 在整个类中只有一个值。

• 类初始化的同时就被赋值。

• 适用情况：

  • 类中所有对象都相同的属性。
  • 经常需要共享的数据。
  • 系统中用到的一些常量值。

• 引用格式：类名|实例名.类变量名

方法成员

分为实例方法和类方法。

• 实例方法：用来表示每一个实例对象的功能或者行为。
• 类方法：类的公共的、共同的行为或者功能。

1、语法形式

[public | protected | private]
[static] [final] [abstract] [native] [synchronized]
返回类型 方法名( [参数列表] ) [throws exceptionList]] {
	方法体;
}

• public、protected、private 控制访问权限。
• static 指明这是一个类方法（静态方法）。
• final 指明这是一个终结方法。
• abstract 指明这是一个抽象方法。
• native 用来集成Java代码和其它语言的代码。
• synchronized 用来控制多个并发线程对共享数据的访问。
• 返回类型
  • 方法返回值的类型，可以是任意的Java数据类型；
  • 当不需要返回值时，返回类型为void。
• 参数类型
  • 简单数据类型、引用类型(数组、类或接口)；
  • 可以有多个参数，也可以没有参数，方法声明时的参数称为形式参数。
• 方法体
  • 方法的实现：
  • 包括局部变量的声明以及所有合法的Java语句；
  • 局部变量的作用域只在该方法内部。
• throws exceptionList 抛出异常列表。

2、实例方法

• 表示特定对象的行为；
• 声明时前面不加 static 修饰符；

实例方法调用

• 给对象发消息，使用对象的某个行为或功能——调用对象的某个方法。

• 实例方法调用格式：对象名.方法名(［参数列表］);

  对象名为消息的接收者。

• 参数传递

  • 值传递：参数类型为基本数据类型时
  • 引用传递：参数类型为对象类型或数组时

3、类方法（静态方法）

• 表示类中对象的共有行为
• 也称为静态方法，声明时前面需加 static 修饰。
• 不能被声明为抽象的。
• 可以类名直接调用，也可用类实例调用。

4、可变长参数

• 可变长参数使用省略号表示，其实质是数组。
• 例如，String … s 表示 String[] s。
• 对于具有可变长参数的方法，传递给可变长参数的实际参数可以是零个到多个对象。

包

• 包是一组类的集合。
• 一个包可以包含若干个类文件，还可包含若干个包（子包）。

1、包的作用

• 将相关的源代码文件组织在一起。
• 类名的空间管理，利用包来划分名字空间可以避免类名冲突。
• 提供包一级的封装及存取权限。

2、包的命名

• 每个包的名称必须是“独一无二”的。
• Java中包名使用小写字母表示。
• 命名方式建议：
  • 将机构的Internet域名反序，作为包名的前导；
  • 若包名中有任何不可用于标识符的字符，用下划线替代；
  • 若包名中的任何部分与关键字冲突，后缀下划线；
  • 若包名中的任何部分以数字或其他不能用作标识符起始的字符开头，前缀下划线。

3、编译单元

• 一个Java源代码文件称为一个编译单元，由三部分组成：
  • 所属包的声明（省略，则属于默认包）；
  • Import 包的声明，用于导入外部的类；
  • 类和接口的声明。
• 一个编译单元中只能有一个 public 类，该类名与文件名相同，编译单元中的其他类往往是 public 类的辅助类（不加 public，成为缺省的类），经过编译，每个类都会产一个class文件（非 public 的类也会生成class文件）。

4、包的声明

• 命名的包（Named Packages）：例如 package Mypackage;
• 默认包（未命名的包）：不含有包声明的编译单元是默认包的一部分。

5、包与目录

• 包名就是文件夹，即目录；
• 目录名并不一定是包；

6、引入包

• 为了使用其它包中所提供的类，需要使用import语句引入所需要的类。

• Java编译器为所有程序自动引入包java.lang。

• import语句的格式：

  import package1[.package2…].(classname | *);

  • package1[.package2…]表明包的层次，对应于文件目录；
  • classname 指明所要引入的类名；
  • 如果要引入一个包中的所有类，可以使用星号（*）来代替类名。

6、静态引入

如果在程序中需要多次使用静态成员，则每次使用都加上类名太繁琐。用静态引入可以解决这一问题。

• 单一引入是指引入某一个指定的静态成员，例如：

  import static java.lang.Math.PI;

• 全体引入是指引入类中所有的静态成员，例如：

  import static java.lang.Math.*;

例：

import static java.lang.Math.PI; 
public class Circle {
	int radius;
	public double circumference() {
		return 2 * PI * radius;
	}
}