教学内容 1 2 类和对象 Java 面向对象特性

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胃紊温
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1 学年度第二学期课程 C 语言程序设计 Java 语言程序设计面向过程编程方法编程方法学新疆农业大学计算机与信息工程学院陈燕红 :cyh@xjau.edu.cn

2 教学内容 1 2 类和对象 Java 面向对象特性

3 Java 程序的执行过程经典的 Java 工具包是 JDK 可以用任何文本编辑器, 如记事本, 都可以直接编写 Java 程序然后用 JDK 的命令编译和运行. 源文件文件名.java Java 编译器产生 class 字节码文件对于 Java Applet 由 Web 浏览器执行对于 Java 应用程序由 Java 解释器执行

4 小程序与应用程序应用程序 (Application) 是可以独立运行的 Java 程序, 以 main() 方法为入口独立地运行小程序 (Applet) 必须嵌入到 Web 页面或其他特定容器中才能运行的 Java 程序

5 Application 的例子 // HelloApp.java public class HelloApp { public static void main(string args[]) { System.out.println( Hello, 我们开始学习 Java");

6 用 JDK 建立 Java 应用程序的过程流图 Text Editor FileName.class FileName.java java javac Java output Application

7 Applet 的例子 // Hello.java import java.applet.applet; import java.awt.graphics; public class Hello extends Applet { public void paint(graphics g) { g.drawstring( Hello, 我们开始学习 Java!", 50, 25);

8 常用的画图方法画字符串 Graphics drawstring (String,int,int) 画矩形 Graphics drawrect(int,int,int,int) 画线 Graphics drawline (int,int,int,int) 画圆角矩形 Graphics drawroundrect(int,int,int,int,int,int) 画椭圆 Graphics drawoval (int,int,int,int) 画圆弧 Graphics drawarc(int,int,int,int,int,int)

9 Graphics setcolor ( Color) 参数为 Color 类中的静态变量画实心椭圆 Graphics filloval(int, int, int, int) 画实心矩形 Graphics fillrect(int, int, int, int) Color.red 红色 Color.blue 蓝色

10 import java.applet.applet; import java.awt.graphics; public class Hello extends Applet { public void paint(graphics g) { g.setcolor(color.red); g.drawstring( Hello, 我们开始学习 Java!", 50, 25); g.drawrect( 10,10,40,40); g.drawline(20,20,60,60);

11 <HTML> <HEAD> <TITLE> A applet program </TITLE> </HEAD> <BODY> Hello first applet. Applet 嵌入网页 (html 文档 ) <APPLET CODE="Hello.class" WIDTH=150 HEIGHT=200> </APPLET> </BODY> </HTML>

12 说明 <applet code= Hello.class width=150 height=25> </applet> 这个标记规定了浏览器要加载 Hello.class 文件浏览器将到 hello.html 文件所在的 URL 寻找该文件, 并且 Applet 的显示区域是宽 150 象素, 高 25 象素

13 (2) 书写格式 1. Browser loads URL <Html> <Applet code=.> </Applet> Applet class 2. Browser loads HTML document 3. Browser loads applet classes Location: 4. Browser run applet Loading...

14 用 JDK 建立 Java 小程序的过程流图 Text Editor FileName.class FileName.java javac Browser Html file Applet Java output

15 用 JDK 开发一个 Applet 步骤 1: 编写 Java 源代码 (Hello.java) 注意 : 源代码中的 public class 名与.java 文件名必须相同步骤 2: 编译源代码生成 Hello.class javac Hello.java 步骤 3: 编写 html 文件, 如上例 Hello.html 步骤 4: 运行 appletviewer Hello.html

16 import java.applet.applet; import java.awt.graphics; 比较 Application 和 Applet 程序 public class Hello extends Applet { public void paint(graphics g) { g.setcolor(color.red); g.drawstring( Hello,50, 25); { g.drawrect( 10,10,40,40); g.drawline(20,20,60,60); public class HelloApp public static void main(string[ ] args) { System.out.println( Hello");

17 思考 : 如何绘制以下图形?

18 思考 : 如何绘制以下图形?

19 思考 : 如何绘制以下图形?

20 思考 : 如何绘制以下房子?

21 Applet 和 Application 的联合编程

22 解析面向过程编程与面向对象编程

23 面向过程程序设计 ( 例 :c 语言 ) printstar() { printf("**********"); main() { printstar();

24 Java 面向对象程序设计 class Printer{ public void printstar(int count){ for(int i=1;i<=count;i++) System.out.print("*"); class Worker{ public static void main(string arg[ ]){ Printer star1 = new Printer(); star1.printstar(10); Printer star2 = new Printer(); star2.printstar(5);

25 类和对象为了让程序语言更能清楚地描述出日常生活的事物, 我们用到类类是 Java 程序的基本单元一般来说, 类是由成员变量构造方法和成员方法封装而成程序中的对象是类的一个实例

26 完整的类结构课本 103 页 :Teacher 类

27 封装性公有数据私有数据数据方法方法对象 A 对象 B

28 对象和消息软件对象通过相互间传递消息来相互作用和通信一个消息由三部分组成 : 接受消息的对象要完成方法的名称方法需要的参数

29 问题 : 如何绘制以下图形?

30 问题学生使用计算器计算两个整数之和

31 两个整数求和 // 面向过程程序设计 main(){ int z; z=add(5,10); printf( %d, z); int add(int x, int y){ return x+y; // 面向对象程序设计 public class Student{ public static void main(string args[ ]){ Computor adder=new Computor(); adder.add(5,10); class Computor{ public void add(int x,int y){ int z; z=x+y; System.out.println(z);

32 构造方法构造方法的名称必须与其所属之类的类名称相同构造方法没有返回值, 也不允许写 void 它的调用时机与一般的方法不同一般的方法是在需要用到时才调用, 而构造函数则是在创建对象时, 便会自动调用, 并执行构造函数的内容不仅成员方法可以重载, 构造方法也可以重载如果构造方法省略,Java 会自动调用默认的构造方法该方法没有参数, 方法体中也没有语句被调用, 只用于实例化对象

33 问题学生还需要使用计算器中的三个整数的求和功能?

34 方法的重载所谓的重载是指相同的方法名称, 若参数个数不同, 或参数个数相同类型不同的话, 方法便具有不同的功能参数个数或参数类型完全相同, 而只有返回类型不同的重载, 是错误的

35 问题学生还需要使用计算器中的两个整数的减法乘法和除法功能?

36 解决方案 1. 通过在 Computor 中增加方法, 实现新功能 2. 通过 SuperComputor 继承 Computor 类, 增加新功能实现细节 1. 有成员变量, 通过构造方法初始化变量 2. 无成员变量, 通过成员方法传参数

37 思考什么情况下, 类中没有成员变量构造方法?

38 类的继承通过 extends 关键字, 可将父类的成员 ( 包含数据成员与方法 ) 继承给子类 Java 在执行子类的构造方法之前, 会先调用父类中没有参数的构造方法, 其目的是为了帮助继承自父类的成员做初始化的操作父类有数个构造方法时, 如要调用特定的构造方法, 则可在子类的构造方法中, 通过 super() 这个关键字来调用 this() 是在同一类内调用其他的构造方法, 而 super() 则是从子类的构造方法调用其父类的构造方法把成员声明成 protected 最大的好处是, 可同时兼顾到成员的安全与便利性, 因它只能供父类与子类的内部来访问, 而外界则无法更改或读取它

39 问题学生还需要使用计算器中的任意数之和乘法开根号进制转换等功能?

40 解决方法在原类中增加方法定义抽象类, 通过子类继承并实现方法定义接口, 通过实现接口而完成方法

41 抽象类和接口抽象类是以 abstract 关键字为开头的类抽象类不能用来直接产生对象, 其原因在于它的抽象方法只有声明, 而没有明确地定义, 接口 (interface) 是 Java 所提供的另一种重要功能, 它的结构和抽象类非常相似接口本身也具有数据成员与抽象方法, 但它与抽象类有下列两点不同 : 接口的成员变量必须初始化 ( 默认具有 public,final, static 的属性 ) 接口里的方法必须全部都声明成 abstract, 也就是说, 接口不能像抽象类一样保有一般的方法, 而必须全部是抽象方法

42 为什么要使用接口? 类继承对于重用超类中的代码很有用, 而 Java 只支持单继承, 在遇到需要多重继承的情况, 可以通过接口来帮助实现 ( 多态性 ) 例 :p151 第 7 题

43 包用于更好地管理协同工作的多个类 Java 平台将各种系统类汇集到了功能包中, 即系统提供的标准类库 (p122) 包的创建 : 必须在整个程序的开头 Java 编译器将包与文件系统的目录相对应, 如 : package my.firstpackage;

44 包包是一组相关的类和接口的集合将类和接口分装在不同的包中, 可以避免重名类的冲突, 限定包之间类的访问权限, 更有效地管理众多的类和接口

45 Java 中常用类所在的包 java.applet.applet java.util.scanner java.awt.color java.lang.math

46 类的访问控制符和修饰符类的访问控制符 : public: 该类可以被所有类访问 ( 即被实例化对象, 再利用对象调用其中的方法变量 ) 缺省 : 该类只能被同一个包中的类访问类的修饰符 : abstract: 该类不能实例化, 只能被继承 ( 要实现其中所有的抽象方法 ) final: 该类不能被继承, 只能被使用 ( 实例化对象 )

47 类成员的访问控制符和修饰符成员的访问控制符 :public private protected 成员变量的修饰符 :final static 成员方法的修饰符 : abstract final static

48 访问控制访问控制本类同一包中的类其他包中子类其他包中的类 public private protected 缺省

49 final static 用 final 声明的类 ( 最终类 ) 不能再有子类 ; 方法 ( 最终方法 ) 不能再被覆盖或重载 ; 成员变量 ( 最终属性 ) 初始化后, 不能再被赋值 static 可以修饰类中的成员变量和方法静态成员变量在类定义时静态地分配空间它属于类, 不属于某个特定的对象, 因此可以通过类进行访问往往将属于类的公共属性说明成 static

50 this super

51 Java 面向对象特性小结

52 Java 程序构成 Java 程序由一个或多个类构成若程序中只有一个类 ( 即主类 ), 则该类中一般无构造方法, 可以有成员方法, 而一定有主方法程序的执行流程为 : 系统 (JVM) 调用主方法调用成员方法完成特定任务

53 import java.applet.applet; import java.awt.graphics; public class Hello extends Applet { public void paint(graphics g) { g.setcolor(color.red); g.drawstring( Hello,50, 25); g.drawrect( 10,10,40,40); g.drawline(20,20,60,60); Application 和 Applet 程序单类程序 : 主方法自己完成任务 public class HelloApp { public static void main(string[ ] args) { System.out.println( Hello");

54 单类程序 : 主方法通过调用类中其他方法完成任务 class Computor{ public static void main(string s[]){ int x=100,y=200; Computor c=new Computor(); c.showresult(x,y); void showresult(int x,int y){ int z; z=add(x,y); System.out.println(z); int add(int x,int y){ int z; z=x+y; return z; class Computor{ public static void main(string s[]){ int x=100,y=200; showresult(x,y); static void showresult(int x,int y){ int z; z=add(x,y); System.out.println(z); static int add(int x,int y){ int z; z=x+y; return z;

55 Java 程序构成多个类的程序若程序中有多个类, 则只有主类中有主方法, 其他类中有成员变量构造方法成员方法程序的执行流程为 : 系统 (JVM) 调用主类中的主方法调用辅助类的构造方法实例化辅助类的对象调用访问成员方法成员变量完成特定任务 ( 设置引用成员变量及其他功能 )

56 多类程序 : public class Student{ public static void main(string s[ ]){ Computor adder=new Computor(); adder.add(5,10); class Computor{ public void add(int x,int y){ int z; z=x+y; System.out.println(z);

57 多类程序 : public class Student { public static void main(string args[ ]){ Computor adder=new Computor(); adder.add(5,10); Computor.add(5,10,15); class Computor { public void add(int x,int y){ int z; z=x+y; System.out.println(z); static public void add(int x,int y,int z){ int s; s=x+y+z; System.out.println(s);

58 多类程序 : public class Student { public static void main(string args[ ]){ Computor adder=new Computor(1,2,3); adder.add(); System.out.println (adder.z); System.out.println (adder.x); // 错误? class Computor { private int x,y; public int z; Computor(int x,int y,int z){ this.x=x; this.y=y; this.z=z; public void add(){ System.out.println(x+y+z);

59 Java 面向对象程序设计所有面向对象的编程语言至少具备以下四个特点 : 封装性多态性继承性动态联编所谓多态性, 即不同的对象对同一种信息, 可以按照对象本身的性质加以回应所谓封装性, 即必须有模块化的性质以及信息隐藏的能力公有数据 Java 所谓动态联编语言是一门面向对象语言, 即一旦对象生成以后, 因此它具有以上四个特点, 要使用这个对象数据 Java 语言的设计集中于对象及其接口私有数据只需简单地把信息传递给它, 不再需要去参考对象当初, 它提供了简单的类机制以及动态的接口模型对象中封装了它的状态变量以设计时的规格只在程序执行时, 才会真正锁定需要的及相应的方法所谓继承性对象, 这样的方式可以使程序设计具有最大的灵活性,, 即可以定义一套对象之间的层次关系实现了模块化和信息隐藏 ; 而类则提供了一方法方法, 下类对象的原型层的对象继承了上层对象的特性, 并且通过继承机制,, 籍此可以实现程序代子类可以使用父类所提供的方法码重复利用, 实现了代码的复用通过继承重载和接口并且有效的组织整个程序实现多态对象 A 对象 B

60 接口水果梨北京鸭梨单继承水果类树木类梨香蕉苹果树松树柳树多继承

61 习题 1. Java 编译器将源代码翻译成的独立于平台的格式是 : A. opcodes B. bytecodes( 字节码 ) C. virtual machines( 虚拟机 ) D. applets( 小应用程序 ) 2. 运行 Java 编译器的命令是什么? A. java B. appletviewer C. jdb D. javac 3. 下面哪条命令用来运行 Java applicaiton? A. java B. appletviewer C. jdb D. javac 4. 下面哪条命令用来运行 Java applet? A. java B. appletviewer C. jdb D. javac 5. 可以用来创建 Java 程序的免费工具集被称作什么? A. JRE B. JDK C. JVM D. JNI

62 1. 为 AB 类的一个无形式参数无返回值的方法 method 书写方法头, 使得使用类名 AB 作为前缀就可以调用它, 该方法头的形式为 ( ) A. static void method( ) B. public void method( ) C. final void method( ) D. abstract void method( ) 2. 类 ABC 定义如下 : 1.public class ABC{ 2. public int max( int a, int b) { 将以下哪个方法插入行 3 是不合法的 ( ) A. public float max(float a, float b, float c){ B. public int max (int c, int d){ C. public float max(float a, float b){ D. private int max(int a, int b, int c){

63 3. 关于以下代码所画图形的说明, 正确的是 ( ) 1. g.setcolor(color.black); 2. g.drawline(10,10,10,50); 3. g.setcolor(color.red); 4. g.drawrect(100,100,150,150); A. 一条 40 像素长的垂直红线, 一个边长为 150 像素的红色四方形 B. 一条 40 像素长的垂直黑线, 一个边长为 150 像素的红色四方形 C. 一条 50 像素长的垂直黑线, 一个边长为 150 像素的红色四方形 D. 一条 50 像素长的垂直红线, 一个边长为 150 像素的红色四方形

64 4. 编译运行以下程序后, 关于输出结果的说明正确的是 ( ) public class C{ public static void main(string args[ ]){ int x=0; System.out.println( value is + ((x>0)?1.0 :0)); A. 输出结果为 :value is 1.0 B. 输出结果为 :value is 0 C. 输出结果为 :value is 0.0 D. 编译错误

65 5. main 方法是 Java Application 程序执行的入口点, 关于 main 方法的方法头以下哪项是合法的 ( ) A. public static void main() B. public static void main(string[ ] args) C. public static int main(string[ ] args) D. public void main(string args[ ]) 6. 下面哪几个函数是 public void example(){... 的重载方法?( ) A. public void example( int m){... B. public int example(){... C. public void example2(){... D. public int example ( int m, float f){...

66 7. 下面哪个赋值语句是合法的?( ) A. float a = 2.0 B. double b = 2.0 C. int c = 2 D. long d = 2

67 8. 在如下源代码文件 Test.java 中, 哪个是正确的类定义?( ) A. public class test { public int x = 0; public test(int x) { this.x = x; B. public class Test{ public int x=0; public Test(int x) { this.x = x;

68 C. public class Test extends T1, T2 { public int x = 0; public Test (int x) { this.x = x; D. public class Test extends T1{ public int x=0; public Test(int x){ this.x = x;

69 1. 由继承性可知, 程序中子类拥有的成员数目一定大于等于父类拥有的成员数目 ( ) 2. 注释的作用是使程序在执行时在屏幕上显示 // 之后的内容 ( ) 3.Java 程序里, 创建新的类对象用关键字 new ( ) 4. 一个程序里可以有多个父类, 也可以有多个主类 ( ) 5. 在父类中声明为 final 的方法, 也可以在其子类中被重新定义 ( 覆盖 ) ( ) 6.Java 中数组的元素可以是简单数据类型, 也可以是某一类的对象 ( ) 7.java 的屏幕坐标是以像素为单位, 屏幕的左下角被确定为坐标原点 ( ) 8. 接口是特殊的类, 所以接口也可以继承, 子接口将继承父接口的所有常量和抽象方法 ( )

70 1. 如果一个 Java Applet 源程序文件只定义有一个类, 该类的类名为 MyApplet, 则类 MyApplet 必须是类的子类 2. 子类中的某个方法的名字返回值类型和参数列表与它的父类中的某个方法完全一样, 则称子类中的这个方法了父类的同名方法 3. 方法是一种仅有方法头, 没有具体方法体和操作实现的方法方法是不能被当前类的子类重新定义的方法 4.Java 程序可以分为 Application 和 Applet 两大类, 能在 WWW 浏览器上运行的是 5. 在 Java 程序中, 通过类的定义只能实现重继承, 但通过接口的定义可以实现重继承关系 6.Java 源程序文件编译后产生的文件称为文件, 其扩展名为 7.Java 的复合数据类型有 : 类数组和等

71 阅读下面的程序段, 回答以下问题 import java.awt.*; import java.applet.*; public class Test51 extends Applet{ double [ ] x = {1.2, 3.4, 5.6, 7.8; public void paint(graphics g){ int s=0; for( int i = 0; i < x.length; i++ ) s += (int)x[i]; g.drawstring(" " + s, 30, 60); 问题 : 1) 程序的输出结果是什么? 2) 方法 paint() 中的循环体 s += (int)x[i]; 能写为 s +=x[i]; 吗? 为什么?

72 现有类说明如下 : class A { int x=10; int geta( ) { return x; class B extends A{ int x=100; int getb( ) { return x; 问题 : 1) 若 b 是类 B 的对象, 则 b.getb() 的返回值是什么? 2) 若 b 是类 B 的对象, 则 b.geta() 的返回值是什么? 3) 类 A 和类 B 都定义了 x 属性, 这种现象称为什么?

73 class A{ public void speak( ){ System.out.println(" 我喜欢 NBA"); class B extends A { public void speak() { System.out.println(" 我不喜欢 NBA"); public class Example{ public static void main(string arg[]){ B b=new B(); b.speak();

74 class C { C( ) { System.out.println(" 调用了父类的无参构造方法 "); C(int p) { System.out.println(" 调用了父类的有参构造方法 "); public class Child extends C { Child( ) { super( ); public static void main(string args[]) { Child obj = new Child();

75 阅读任务本节课后的阅读任务课本第 4 章第 5 章第 6 章要求掌握 Java 面向对象程序设计的所有特性

教学内容 Java 概述 Java 程序示例面向对象编程 4 5 6

教学内容 Java 概述 Java 程序示例面向对象编程 4 5 6 2013-2014 学年度第二学期课程 C 语言程序设计 Java 语言程序设计面向过程编程方法编程方法学新疆农业大学计算机与信息工程学院陈燕红 :cyh@xjau.edu.cn 教学内容 1 2 3 Java 概述 Java 程序示例面向对象编程 4 5 6 暂别机器人卡雷尔欢迎遨游 Java 世界! Java 语言的由来 Sun 公司的 Green 计划智能家电的程序设计资源有限