單元3

面向?qū)ο蠡A(chǔ)程序設(shè)計(jì)3.1類和對象任務(wù)描述任務(wù)3.1設(shè)計(jì)車輛信息類在成品自動(dòng)出貨管理系統(tǒng)中，涉及車輛信息管理。使用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)公司的各種車型的管理。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的過程就是抽象的過程，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，關(guān)注與業(yè)務(wù)相關(guān)的屬性和行為，按照發(fā)現(xiàn)類、發(fā)現(xiàn)類的屬性和發(fā)現(xiàn)類的方法的步驟，完成車輛信息類的設(shè)計(jì)。按照面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)過程，抽象出車輛信息類，其類的屬性包括車牌號(hào)碼（TruckID）、車型名稱（VehicleTypeName）、車輛規(guī)格（Specs）、車輛容載量（Capacity）、公司名稱（CompanyName）、司機(jī)（DriverName）、行駛證號(hào)碼（TruckNumber）等，其方法輸出車輛信息。效果如圖3-1所示。圖3-1任務(wù)3.1程序運(yùn)行結(jié)果知識(shí)目標(biāo)理解面向?qū)ο笈c面向過程的區(qū)別。理解類與對象的概念。理解實(shí)例對象與匿名對象的概念。熟悉類定義與對象創(chuàng)建的語法。能力目標(biāo)能熟練運(yùn)用面向?qū)ο蟪绦蚍椒▽ΜF(xiàn)實(shí)世界抽象建模。能熟練設(shè)計(jì)類圖。能熟練使用類建模對象。素養(yǎng)目標(biāo)用類比的方法進(jìn)行知識(shí)的遷移。學(xué)會(huì)主動(dòng)分析熱點(diǎn)問題，積極探索問題的求解方法與思路。團(tuán)隊(duì)開發(fā)，遵循規(guī)范，能提高開發(fā)效率，降低溝通成本。任務(wù)3.1設(shè)計(jì)車輛信息類面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)面向?qū)ο缶幊蹋∣bjectOrientedProgramming，OOP，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)）的主要思想是把構(gòu)成問題的各個(gè)事務(wù)分解成各個(gè)對象，建立對象的目的不是為了完成一個(gè)步驟，而是為了描敘一個(gè)事物在整個(gè)解決問題的步驟中的行為。面向過程編程

面向過程編程（procedure-Orientedlanguage，POP）的主要思想通過一系列的過程（即算法）來求解問題。（1）開始游戲（2）黑子先走（3）繪制畫面（4）判斷輸贏（5）輪到白子（6）繪制畫面（7）判斷輸贏（8）返回步驟（9）輸出最后結(jié)果（1）黑白雙方模塊（2）棋盤模塊（3）規(guī)則模塊按步驟按模塊相關(guān)知識(shí)3.1.1面向?qū)ο蟾攀?/p>

類和對象對象

英文稱作“Object”，表示任意存在的事物。世間萬物皆對象?，F(xiàn)實(shí)世界中隨處可見的一種事物就是對象，對象是事物存在的實(shí)體。對象行為（動(dòng)態(tài)部分，對象執(zhí)行的動(dòng)作）屬性（靜態(tài)部分，對象的特征）

名勝人

物品

動(dòng)物3.1.1面向?qū)ο蟾攀鰧ο?/p>

英文稱作“Object”，表示任意存在的事物。世間萬物皆對象?，F(xiàn)實(shí)世界中隨處可見的一種事物就是對象，對象是事物存在的實(shí)體。對象行為（動(dòng)態(tài)部分，對象執(zhí)行的動(dòng)作）屬性（靜態(tài)部分，對象的特征）類和對象3.1.1面向?qū)ο蟾攀鏊伎迹涸陔娚叹W(wǎng)站中，存在哪些對象，它們又具備哪些行為？類和對象3.1.1面向?qū)ο蟾攀鲱?/p>

從廣義來說，具有共同性質(zhì)的事物的集合就成為類（class）。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，類是封裝對象的屬性和行為的載體，反過來說，具有相同屬性和行為的一類實(shí)體被稱為類。顧客轎車類和對象3.1.1面向?qū)ο蟾攀鲱?/p>

從廣義來說，具有共同性質(zhì)的事物的集合就成為類（class）。在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)中，類是封裝對象的屬性和行為的載體，反過來說，具有相同屬性和行為的一類實(shí)體被稱為類。

類和對象3.1.1面向?qū)ο蟾攀鲱惡蛯ο笾g的關(guān)系人屬性1：姓名屬性2：年齡

屬性3：職業(yè)行

為：工作人姓名：李波年齡：28職業(yè)：講師行為：軟件培訓(xùn)人姓名：唐顏年齡：34職業(yè)：醫(yī)生行為：看病人姓名：王濤年齡：22職業(yè)：程序員行為：軟件開發(fā)設(shè)計(jì)類類不是對象，卻是用來創(chuàng)建對象的模型。它可以告訴虛擬機(jī)如何創(chuàng)建某種類型的對象。類也是一種數(shù)據(jù)類型，是引用數(shù)據(jù)類型。3.1.1面向?qū)ο蟾攀鲱惡蛯ο笾g的關(guān)系人屬性1：姓名屬性2：年齡

屬性3：職業(yè)行

為：工作人姓名：唐顏年齡：34職業(yè)：醫(yī)生行為：看病設(shè)計(jì)類類描述了一組有相同特性（屬性）和相同行為（方法）的對象，類是對象的模板。對象是類的實(shí)例，是類的實(shí)例化結(jié)果。類的屬性：使用成員變量來描述。類的行為：使用方法來描述對象本身已知的屬性：實(shí)例變量對象可以執(zhí)行的動(dòng)作：方法3.1.2定義類類表示法—類圖設(shè)計(jì)類類：Person屬性：+name：String+age：

int+career

：

String+address

：String方法：+work():

void類的命名以大寫字母開頭。屬性的命名都是以小寫字母開頭，如果有多個(gè)單詞，后續(xù)單詞的首字母大寫。方法的命名建議用動(dòng)詞，也是小寫字母開頭，如果有多個(gè)單詞，后續(xù)單詞的首字母大寫。+符號(hào)表示權(quán)限修飾為public。代碼編寫規(guī)范：3.1.2定義類定義類類是對象的模板，包含方法和數(shù)據(jù)。[類修飾符]class

類名{

//定義屬性部分屬性1的數(shù)據(jù)類型屬性1;屬性2的數(shù)據(jù)類型屬性2;……屬性n的類型屬性n;

//定義方法部分方法1;方法2;……方法m;

}publicclassPerson{

publicStringname;publicintage;

publicStringcareer;

publicvoidwork(){

System.out.print(name+“的職業(yè)是”+career);}}權(quán)限修飾符屬性方法3.1.2定義類創(chuàng)建對象類是對象的模板。對象是類的實(shí)例，是類的實(shí)例化結(jié)果。要想使用對象，就必須首先構(gòu)造對象，并指定其初始狀態(tài)。聲明、實(shí)例化對象使用new創(chuàng)建類的一個(gè)對象<類名>variable=new<類名>()聲明指向“由類所創(chuàng)建的對象”變量variable。利用new運(yùn)算符創(chuàng)建新的對象，并指向先創(chuàng)建的變量。例如：Personp1=newPerson()；//聲明Person對象p1并直接實(shí)例化此對象對象只有實(shí)例化之后才能被使用，而實(shí)例化對象的關(guān)鍵字就是new。3.1.3創(chuàng)建對象創(chuàng)建對象使用對象訪問屬性：對象名.屬性名調(diào)用方法：對象名.方法名()如果要訪問對象的某個(gè)成員變量或方法時(shí)，可以使用圓點(diǎn)運(yùn)算符“.”進(jìn)行以下操作。例如：訪問Person類中的屬性與方法=“唐穎”;//訪問Person類中的name屬性p1.age=30;//訪問Person類中的age屬性p1.career=“醫(yī)生”;//訪問Person類中的career屬性p1.work();//調(diào)用Person類中的work()方法。3.1.3創(chuàng)建對象創(chuàng)建對象匿名對象簡單的理解，匿名對象是指沒有名字的對象。相對于對象實(shí)例化的操作來講，匿名對象就是指只開辟了堆內(nèi)存空間，而沒有棧內(nèi)存指向的對象。new<類名>()特點(diǎn)匿名對象沒有被其他對象所引用，即沒有棧內(nèi)存指向。由于匿名對象沒有棧內(nèi)存指向，所以其只能使用一次，之后就變成無法找尋的垃圾對象，故此會(huì)被垃圾回收器收回。匿名對象在實(shí)際開發(fā)中基本都是作為其他類實(shí)例化對象的參數(shù)傳遞的。3.1.3創(chuàng)建對象示例：Customer客戶類及其對象編寫客戶Customer類，具有屬性：姓名，身份證號(hào)，聯(lián)系電話，家庭住址等，具有查看個(gè)人信息的方法?？蛻纛怌ustomer屬性：+name：String+idNumber：

String+tel：

String+address：String方法：+displayCustomer():

voidpublic

classCustomer{publicStringname="張小萌";public

String

idNumber=;publicStringtel;

publicStringaddress;public

voiddisplayCustomer(){System.out.println("姓名："+name+....);}}定義Customer類，為屬性賦初始值。3.1.3創(chuàng)建對象創(chuàng)建兩個(gè)Customer類的對象，為屬性賦值，并查看他們的信息。customer01customer02Customerpublic

static

voidmain(String[]args){Customercustomer01=newCustomer();Customercustomer02=newCustomer();customer01.name="李可";customer02.tel=;customer01.displayCustomer();customer02.displayCustomer();}示例：Customer客戶類及其對象3.1.3創(chuàng)建對象單元3

面向?qū)ο蠡A(chǔ)程序設(shè)計(jì)3.2static關(guān)鍵字任務(wù)描述任務(wù)3.2使用static設(shè)計(jì)車輛信息類使用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)公司的各種車型的管理，首先是“抽象”出類，設(shè)計(jì)類的屬性與方法。然后使用new實(shí)例化一個(gè)對象，才能訪問類的屬性與方法。但是有時(shí)不需要實(shí)例化就可以直接使用類的屬性與方法，則使用static關(guān)鍵字來修飾類的成員（屬性與方法），就可以實(shí)現(xiàn)。按照面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)過程，抽象出車輛信息類，其類的屬性包括車牌號(hào)碼（TruckID）、車型名稱（VehicleTypeName）、車輛規(guī)格（Specs）、車輛容載量（Capacity）、公司名稱（CompanyName）、司機(jī)（DriverName）、行駛證號(hào)碼（TruckNumber）等，其方法輸出車輛信息。效果如圖3-2所示。圖3-2任務(wù)3.2程序運(yùn)行結(jié)果知識(shí)目標(biāo)熟悉類與對象的概念。熟悉static關(guān)鍵字的含義。熟悉成員變量與靜態(tài)變量的區(qū)別。熟悉成員方法與靜態(tài)方法的區(qū)別能力目標(biāo)能熟練運(yùn)用static關(guān)鍵字定義與使用靜態(tài)變量。能熟練運(yùn)用static關(guān)鍵字定義與使用靜態(tài)方法。能熟練成員方法實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生問題整合歸類的能力，逐步建立模塊化程序設(shè)計(jì)思維能力。團(tuán)隊(duì)成員之間資源共享，協(xié)同合作精神。任務(wù)3.2使用static設(shè)計(jì)車輛信息類方法作用英文稱作“method”，用來實(shí)現(xiàn)類的行為。在Java中，方法就是用來完成解決某件事情或?qū)崿F(xiàn)某個(gè)功能的辦法，一個(gè)方法，通常是用來完成一項(xiàng)具體的功能（function）。對象方法操作屬性狀態(tài)的代碼塊調(diào)用返回?cái)?shù)據(jù)成員public

classCustomer{publicStringname;public

voiddisplayCustomer(){System.out.println("姓名："+name);}}public

static

voidmain(String[]args){Customercustomer01=newCustomer();

customer01.name="李可";customer01.displayCustomer();

}對象調(diào)用方法類中定義方法相關(guān)知識(shí)3.2.1成員方法方法的定義格式：修飾符

返回值類型方法名(參數(shù)列表){

//這里編寫方法的主體}定義方法的權(quán)限訪問類型方法返回的數(shù)據(jù)類型方法名是一個(gè)動(dòng)詞，如果有兩個(gè)以上單詞組成，第一個(gè)單詞的首字母小寫，其后單詞首字母大寫參數(shù)列表將方法需要的一些必要數(shù)據(jù)傳給該方法方法體完成一定功能方法的進(jìn)階應(yīng)用方法的調(diào)用方法是個(gè)“黑匣子”，完成某個(gè)特定的應(yīng)用程序功能，并返回結(jié)果。對象名.方法名（）;3.2.1成員方法方法的進(jìn)階應(yīng)用寫出兔子對象的“跑”方法寫出兔子對象的“唱歌”方法電動(dòng)玩具兔子屬性：顏色：白色行為：跑唱歌publicclassAutoRabbit{publicStringcolor=“白色";public

void

run(){System.out.println(“一蹦一跳");}publicStringsing(){Stringsound=“小兔乖乖";returnsound;}}按此按鈕，兔子開始跑訪問類型返回類型方法名稱方法體3.2.1成員方法方法參數(shù)調(diào)用方法時(shí)可以給該方法傳遞一個(gè)或多個(gè)值，傳給方法的值稱為實(shí)參；在方法內(nèi)部，接受實(shí)參的變量稱為形參；形參與實(shí)參在數(shù)量、類型、順序上嚴(yán)格保證一一對應(yīng)的關(guān)系值參數(shù)值傳遞表明實(shí)參與形參之間按值傳遞，當(dāng)使用值參數(shù)的方法調(diào)用時(shí)，編譯器為形參分配存儲(chǔ)單元，然后將對應(yīng)的實(shí)參的值復(fù)制到形參中，由于是值類型的傳遞方法，在方法中對值類型的形參修改并不會(huì)影響實(shí)參。引用參數(shù)如果在給定方法傳遞參數(shù)時(shí)，參數(shù)的類型是數(shù)組或者其他引用類型，則在方法中對參數(shù)的修改會(huì)影響到原有的數(shù)組或引用類型上。這種類型的方法參數(shù)被稱之為引用參數(shù)。方法的進(jìn)階應(yīng)用3.2.1成員方法重要方法toString（）public

void

displayCustomer(){Stringinfo="姓名："+name+"身份證號(hào)："+idNumber+"電話："

+tel+"地址:"

+address;System.out.println(info);}public

StringtoString(){Stringinfo="姓名："+name+"身份證號(hào)："+idNumber+"電話："

+tel+"地址:"

+address;

returninfo；}System.out.println(customer01);System.out.println(customer02);customer01.displayCustomer();customer02.displayCustomer();方法的進(jìn)階應(yīng)用3.2.1成員方法案例：成員方法應(yīng)用3.2.1成員方法編寫手機(jī)類（Phone）：它可以下載音樂，可以播放這些音樂，可以進(jìn)行充電編寫電池類（Cell）：自動(dòng)續(xù)電編寫測試類（Test）手機(jī)類屬性：無方法：play()顯示“播放……”,調(diào)用下載音樂方法downloadMusic()返回下載的音樂名稱chargeCell()充電，調(diào)用Cell類的續(xù)電方法電池類屬性：brand品牌方法：getPower()“續(xù)電”方法，顯示充電信息手機(jī)測試類測試手機(jī)的播放音樂和充電方法靜態(tài)方法靜態(tài)方法Java中方法分為靜態(tài)方法和非靜態(tài)（普通）方法。靜態(tài)方法的聲明public

static

返回值類型方法名([參數(shù)列表]

){

//這里編寫方法的主體}使用static關(guān)鍵字修飾不需要實(shí)例化的方法。靜態(tài)方法和非靜態(tài)（普通）方法?思考3.2.2靜態(tài)方法靜態(tài)方法的調(diào)用在不創(chuàng)建對象的前提下，可以直接調(diào)用靜態(tài)方法，語法如下：類名.靜態(tài)方法名（）;靜態(tài)方法3.2.2靜態(tài)方法類的主方法主方法是類的入口點(diǎn)，它指定了程序從何處開始，提供程序流程的控制。Java編譯器通過主方法來執(zhí)行程序。publicstaticvoidmain(String[]agrs){//方法體}主方法是靜態(tài)的，所有直接在主方法中調(diào)用其他方法，則該方法必須也是靜態(tài)的。主方法沒有返回值。主方法的形參為數(shù)組。其中agrs[0]～agrs[1]分別代表程序的第一個(gè)參數(shù)到第n+1個(gè)參數(shù)，可以使用args.length獲取參數(shù)的個(gè)數(shù)。靜態(tài)方法3.2.2靜態(tài)方法單元3

面向?qū)ο蠡A(chǔ)程序設(shè)計(jì)3.3構(gòu)造方法任務(wù)描述任務(wù)3.3使用構(gòu)造方法設(shè)計(jì)車輛信息類使用面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)公司的各種車型的管理，首先是“抽象”出類，設(shè)計(jì)類的屬性與方法。然后使用new實(shí)例化一個(gè)對象，才能訪問類的屬性與方法。對于對象的實(shí)例變量在沒有手動(dòng)賦值的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)賦默認(rèn)值。我們可以通過構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)對象的創(chuàng)建并初始化。按照面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)過程，抽象出車輛信息類，其類的屬性包括車牌號(hào)碼（TruckID）、車型名稱（VehicleTypeName）、車輛規(guī)格（Specs）、車輛容載量（Capacity）、公司名稱（CompanyName）、司機(jī)（DriverName）、行駛證號(hào)碼（TruckNumber）等，其方法輸出車輛信息。使用構(gòu)造方法實(shí)現(xiàn)對象的創(chuàng)建并初始化。效果如圖3-1所示。圖3-3任務(wù)3.3程序運(yùn)行結(jié)果知識(shí)目標(biāo)理解構(gòu)造方法的作用。理解方法重載概念與作用。熟悉帶參數(shù)的構(gòu)造方法的定義與調(diào)用。熟悉this關(guān)鍵字的應(yīng)用。能力目標(biāo)能熟練運(yùn)用方法重載實(shí)現(xiàn)方法的多態(tài)。能熟練使用無參數(shù)構(gòu)造方法實(shí)例化對象。能熟練使用有參數(shù)構(gòu)造方法實(shí)例化對象。能熟練使用this關(guān)鍵字。素養(yǎng)目標(biāo)敬業(yè)、專注、精益求精的工匠精神。團(tuán)隊(duì)開發(fā)，遵循規(guī)范，能提高開發(fā)效率，降低溝通成本。任務(wù)3.3使用構(gòu)造方法設(shè)計(jì)車輛信息類什么是方法重載在同一個(gè)類中同時(shí)存在多個(gè)同名的方法，但是有不同的參數(shù)列表，被稱為方法的重載。參數(shù)列表不同：參數(shù)的類型、參數(shù)的個(gè)數(shù)、參數(shù)的順序只要有一個(gè)不同。publicstaticvoidmain(String[]args){

Phonemyphone=newPhone();

myphone.Ring();

myphone.Ring("我送你離開，千里之外...");myphone.Ring("嘻唰唰嘻唰唰...",10);}相關(guān)知識(shí)3.3.1方法重載示例:方法重載public

classOverLoadTest{

public

static

intadd(inta,intb){return

a+b;}public

static

doubleadd(doublea,doubleb){return

a+b;}public

static

intadd(inta,doubleb){return(int)(a+b);}public

static

intadd(doublea,intb){return(int)(a+b);}public

static

intadd(int...a){int

s=0;for(int

i=0;i<a.length;i++){

s=s+a[i];}return

s;//將計(jì)算結(jié)果返回}public

static

voidmain(Stringargs[]){System.out.println(add(12,24));System.out.println(add(22.4,13.3));System.out.println(add(23,43.3));System.out.println(add(12.1,23));System.out.println(add(11,12,13,14,15,16,17,18,19));System.out.println(add(22,33,44));}}定義不定長參數(shù)編寫靜態(tài)的add()方法多個(gè)重載的形式方法的多態(tài)即是通過傳遞不同的參數(shù)來令同一方法接口實(shí)現(xiàn)不同的功能。3.3.1方法重載為什么需要構(gòu)造方法？public

static

voidmain(String[]args){Customercustomer01=newCustomer();Customercustomer02=newCustomer();customer01.name="李可";customer01.idNumber="43176619990228228";customer01.tel=;

customer01.address="蘇州太湖新城";customer02.name="張路";customer02.idNumber="320533200076567545";customer02.tel=;

customer02.address="蘇州科技城";customer01.displayCustomer();customer02.displayCustomer();}如果在每次創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例時(shí)都要初始化類中的所有成員變量，這樣實(shí)在太繁瑣public

classCustomer{publicStringname;public

String

idNumber;publicStringtel;

publicStringaddress;public

voiddisplayCustomer(){System.out.println("姓名："+name+....);}}構(gòu)造方法3.3.1方法重載什么是構(gòu)造方法在Java語言，為了便于給予類創(chuàng)建對象時(shí)就可以向?qū)ο髠鬟f參數(shù)，以及對類的成員變量進(jìn)行初始化。提供一種叫“構(gòu)造器”的解決方法，即構(gòu)造方法。用來初始化對象，以方便對象在創(chuàng)建后就可以立即使用。在Java類中，如果不定義構(gòu)造方法，系統(tǒng)會(huì)有一個(gè)默認(rèn)的構(gòu)造方法。publicclassBook{publicBook(){}//無參數(shù)的構(gòu)造方法publicBook(intargs){}//有參數(shù)的構(gòu)造方法}構(gòu)造方法3.3.2構(gòu)造方法構(gòu)造方法的特點(diǎn)

構(gòu)造方法沒有返回類型，也不能定義void

構(gòu)造方法的名稱要與本類的類名相同。

構(gòu)造方法的主要作用是