04类和对象基本语法和语义.docx
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04类和对象基本语法和语义
第4章类和对象----基本语法和语义
本部分主要讨论JAVA语言有关类的声明、属性、方法的语法和语义。
1类的定义
（1）语法
JAVA语言定义类最简单的语法是这样的：
class类名
{//属性的定义….
//方法的定义….
}
class是JAVA的关键字，“类名”是用户自定义的标识符，作为编程风格的约定，“类名”首字母应大写。
例1：
classCar
{
intspeed;//属性
floatweight,height;
voidchangeSpeed（intnewSpeed）//方法声明
{//……..}//方法体
floatgetWeight（）
{returnweight;}
floatgetHeight（）
{returnheight;}
}
（2）语义
●类是对“一类事物”的抽象描述，“类名”（比如Car）是这类事物的名字
●“类名”是用户自定义的抽象类型名（而不是一个变量名），“类名”的级别与int,float,char等是同级的，它们都代表“一类事物”。
●类是引用类型的，在赋值和方法（函数）传参上体现的是“地址”特性。
●属性描述这类事物的静态特性（是什么），一般是名词性的。
●方法描述这类事物的动态特性（做什么），一般是动词性的。
●“一类事物”的属性集，和围绕该属性集进行的操作（方法集），聚合成了一个类，类描述了“一类事物”。
例2:
一个“人员管理类”,该类有3个属性2个方法。
classPerson
{
Stringid;//属性，身份证号
Stringname;//属性，姓名
Stringaddress;//属性，住址
//方法，增加一个人员记录
voidaddPerson（Stringid,Stringname,Stringaddress）
{//方法体……..}
//方法，修改一个人员记录
voidmodifyPerson（Stringid,Stringname,Stringaddress）
{//方法体……..}
}
2类的属性和方法
类由属性和方法聚合而成，属性又叫类的成员变量，方法又叫类的成员方法。
（1）属性（成员变量）：
语法：
成员变量可以是基本类型的，也可以是引用类型的，还可以使用关键字final修饰为常量（作为编程风格的约定，常量名字应该大写）。
例3：
classEngine{//…..}//声明另一个类
classCar
{
intspeed;//属性，基本类型
floatweight,height;//属性，基本类型
finalintMAX=100;//属性，常量，定义时要直接赋值
int[]a;//属性，数组，引用类型
Enginee;//属性，e是引用类型
//类的其它部分……
}
语义：
属性描述这类事物的静态特性（是什么），一般是名词性的。
注意：
●类的成员变量是在类的成员方法之外定义的，参见本课件【例1—例3,】，成员变量的作用域（有效范围）是类，JAVA语言没有“全局变量”的概念。
●方法体内定义的变量不是类的成员变量，其作用域仅限于定义它的方法内。
●JAVA语言任何的变量和常量，只能在类、方法、语句块内定义，不能在类以外定义。
例4：
classCar
{
intspeed=80;//属性，作用域在Car内
floatweight,height;
voidchangeSpeed（intnewSpeed）//方法声明
{newSpeed++;//newSpeed只在方法内有效
speed++;//speed在Car内有效
}
floatgetWeight（）
{weight=1008;//weight在Car内有效
returnweight;
}
floatgetHeight（）
{returnheight;}
}
（2）方法
定义方法最基本的语法是：
返回类型方法名（形参类型形参名。
。
。
。
）
{
//方法体的代码。
。
return返回类型；//返回方法的运行结果，
//如“返回类型”是void,则不必写return
}
JAVA方法的语法与C/++“函数”语法的基本一样。
JAVA方法的形参不仅可以是基本类型的，还可以是引用类型的（数组，对象等）----这一点在JAVA实际编程中很常用。
比如：
在方法内查询数据库的表，返回若干条记录，这就需要方法返回引用类型，在课件PART3中将讲解引用类型作为方法参数的若干问题。
语义:
●方法描述这类事物的动态特性（做什么），一般是动词性的。
●方法代表类的一个操作，有时是简单操作（比如赋值），有时实现一个算法（比如排序），但无论如何，从软件设计的角度（不是语法角度），一个方法应该实现一个“单一功能”，而不是多个功能。
注意：
JAVA语言的方法只能在类的内部定义，换句话说，方法必需从属于某个类。
JAVA语言的方法不需要像C语言函数那样“先声明后实现”。
重要问题：
重视写函数的能力：
编程初学者最重要的是要学会两件事：
一是要学会使用循环语句，适应计算机解题的“思路”。
二是要学会写方法（函数），实现对功能单一的算法的“封装”，并正确使用形参和实参。
另外，当遇到一个编程问题时，不要先想语法如何如何（解数学题时是想想解题办法还是先想怎样使用数学符号？
），而是要脱离具体编程语言，先去做一个“设计”，要先想程序应完成什么功能，如果是复杂程序，将其分解为多个函数，分而治之，上机一点点调试出来。
（3）main（）方法
一个JAVA程序可能有一个或多个类，多个类可能放在同一个或不同的源程序文件中，程序从main（）方法开始启动。
如果一个项目中含有多个源程序文件和多个main（）方法，程序将从（用户指定的）当前源程序文件的main（）方法开始启动。
main（）方法也是类的一个成员方法，只是该方法有几点特殊性而已，以后将陆续介绍。
3对象的实例化
类是抽象的概念，是对“一类问题”的解决方案。
对象是具体的概念，是对“一类问题”下的某个具体问题的解决方案。
可以用代数作类比，数学公式表示对“一类问题”的解决方案，当给公式具体的值时，解决一个具体的值，由此可见，公式表示抽象的问题，具体的值解决具体问题。
类是用户自定义的类型（表示抽象的问题），将类的属性集赋不同的初值，可以得到不同的对象，解决一个个不同的具体问题。
也可以认为，类是对象的模板，从类中可以“复制”出对象，这个复制过程叫对象的实例化。
（1）对象实例化的语法
类名对象名；//首先定义一个对象，类名是类型，
//对象名是“类的变量”
对象名=new构造方法名（）；//实例化对象，new是关键字
上面两步可以合并成一步：
类名对象名=new构造方法名（）；
例5：
classMyClass//该类有一个属性两个方法
{intz;
intm1（intx,inty）{returnx+y;}
intm2（intx）{returnx*x;}
//其它代码。
。
。
}
MyClassc1=newMyClass（）;//用默认构造方法,实例化对象c1
MyClassc2=newMyClass（）;//用默认构造方法,实例化对象c2
（2）对象实例化的语义
●对象是实体，new表示给对象在堆中分配内存，构造方法用于给对象初始化（比如，为属性赋初值）。
●虽然c1,c2的z值都为0，但c1和c2不相等（不是同一个对象），因为对象是引用类型，对象名代表其引用（对象在内存中的首地址），由于c1和c2分别用new实例化，因此占用不同的内存空间。
（3）类是用户自定义的类型，而对象是类的变量。
这对理解类和对象的概念特别重要。
下面的代码：
inta;a=10;语义是什么？
答：
int是JAVA预定义的基本数据类型，同时也是抽象类型，表示“整数”这一类事物，而a是表示“整数”这一类事物下面一个具体整数，应该有值。
换句话说，int可以看作是一个“类”，而a是int类的一个对象。
下面的代码：
MyClassc1；c1=newMyClass（）;语义是什么？
答：
MyClass是用户自定义的抽象类型，表示“MyClass”这一类事物，c1是表示这一类事物下面一个具体事物。
4使用对象的属性和方法
对象的属性和方法就是它所属的类的属性和方法，但由于类不是实体，所以不能直接使用类的属性和方法（static属性和方法例外，以后会讲到），而要通过对象去调用它们。
使用对象的属性和方法要用到“.”操作符。
语法是：
对象名.属性名；
对象名.方法名；
例6：
classMyClass
{intz;
intm1（intx,inty）{returnx+y;}
intm2（intx）{returnx*x;}
publicstaticvoidmain（）{
MyClassc1=newMyClass（）;//用默认构造方法,实例化对象
MyClassc2=newMyClass（）;
inta,b;
c1.z=20;//调用c1对象的属性z
c2.z=20;//调用c2对象的属性z
a=c1.m1（100,200）;//调用c1对象的方法,a=300
b=c2.m1（100,200）;//调用c2对象的方法,b=300
}}
如上例所示，实例化对象的语法常写在main（）方法体内，因为程序从这个方法内启动,但实例化对象的语法不是必须要写在main（）方法体内，写到其它需要的位置也可以。
5对象的引用特性
类是引用类型，对象自然也是引用类型的“类的变量”。
对象的引用特性是指：
对象的名字代表对象在内存中的首地址。
关于引用类型的特点，在第2章介绍数组的引用特性已讲过一些。
下面对照前面的“例6”回答几个问题：
问题1：
例6中，c1.z=20和c2.z=20中的z是一回事吗？
c1.m1（）和c2.m1（）呢？
答：
c1和c2都用了new实例化，是同一个类的不同对象，各自占用不同的内存空间，对c1属性和方法的调用不影响c2，反之依然。
问题2：
下面的代码执行后是什么效果？
MyClassc1=newMyClass（）;
MyClassc2=newMyClass（）;
c1=c2;
答:
前2句代码c1和c2是不同对象，当c1=c2后，c1和c2是不同名字的同一个对象，原有的c1被JAVA垃圾自动回收机制销毁了。
对象的引用特性是JAVA语言的重点和难点，要抓住“对象的引用就是对象在内存中的首地址”这个要点学习。
6构造方法和析构方法
每一个JAVA类都含有两种特殊的方法：
构造方法和析构方法。
（1）构造方法语法：
●构造方法没有返回类型，方法名与类名相同。
●构造方法可以重载，重载规则同普通方法（下一章再作讲解）。
●构造方法只能在实例化对象时调用，与new配套使用，见【例6】，【例7】。
（2）构造方法语义：
●类是个抽象类型，类的属性不能有具体的初值（常量属性除外，）而对象是具体的“类变量”，必需要有初值。
构造方法用于给对象初始化（属性初值），从而产生某个具体的对象。
例7：
下面是构造方法的样例
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