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1 第八章認識類別 認識類別的基本架構在類別裡使用資料成員與函數成員學習 this 關鍵字的用法在類別裡設計函數的多載學習如何使用類別裡的公有與私有成員 1 類別的基本概念 每一個 Java 程式, 至少會存在一個或一個以上的類別 類別是由資料成員與函數成員封裝而成 類別內的資料成員稱為 field( 範疇 ) 在 oop 裡, 函數成員是封裝在類別之內 類別是由 資料成員 與 函數成員 封裝而成 2

2 資料成員與函數成員 矩形具有 寬 與 高 等屬性, 這些屬性也就是矩形類別的 資料成員 (data member) 計算面積與周長的函數可視為類別的 函數成員 (member function) 矩形有寬 (width) 與高 (height) 兩個基本屬性 根據這兩個屬性, 可求出面積 (area) 與周長 (perimeter) height width 面積 (area) = width*height 周長 (perimeter) = 2(width+height) 3 類別的定義 類別定義的語法如下 : class 類別名稱 { 資料型態 field 名稱 ;... 類別的定義格式宣告 field } 傳回值的資料型態函數名稱 ( 引數 1, 引數 2,...) { }... 程式敘述 ; return 運算式 ; 函數的本體 (body) 定義函數的內容 4

3 矩形類別的範例 以矩形為例, 可定義如下的矩形類別 : 資料成員為 width 與 height 函數成員為 area() 與 perimeter() 本書大寫 C 為開頭的識別字做為類別的名稱, 方便和其它變數做區隔 5 建立新物件 類別只是一個模版 : 利用它才能建立屬於該類別的物件 (object) 以矩形類別來說, 從定義類別到建立物件, 可想像成 : 先打造一個矩形模版 ( 定義類別 ) 再以此模版製造矩形 ( 建立物件 ) 由類別所建立的物件稱為該類別的 instance 6

4 矩形類別的物件 下圖是由矩形類別所建立的矩形物件 rect1: 由類別所建立的物件稱為該類別的 instance 7 宣告與建立物件 欲建立某類別的物件, 可藉由下面兩個步驟來達成 : (1) 以類別名稱宣告變數 (2) 利用 new 建立新的物件, 並指派給先前所建立的變數 宣告 CRectangle 類別的變數 rect1 利用 new 建立新的物件, 並讓變數 rect1 指向它 rect1 只是指向物件實體的變數, 非物件本身 也可以寫成單一行 : 8

5 存取物件的內容 存取物件裡的特定資料成員, 可透過下面語法來達成 : 存取物件裡特定的資料成員 物件名稱. 資料成員名稱 舉例來說, 存取物件 rect1 的寬與高, 可用下列方式 : 9 設計完整的程式 下面的程式碼為建立物件與 field 的存取之範例 編譯類別後的檔案 Java 原始檔裡的每一個類別會被編譯成獨立的.class 檔案 10

6 同時建立多個物件的範例 11 定義與使用函數 8.2 函數成員的使用 類別裡的函數可用下面的語法來定義 : 函數成員定義的語法 傳回值型態函數名稱 ( 型態引數 1, 型態引數 2,...) { 程式敘述 ; 函數的本體 (body) return 運算式 ; } 呼叫封裝在類別裡的函數的語法 : 呼叫封裝在類別內的函數 物件名稱. 函數名稱 ( 引數 1, 引數 2,...) 12

7 函數成員的建立 8.2 函數成員的使用 建立 area() 建立 perimeter() 13 再一個簡單的範例 8.2 函數成員的使用 下列的範例建立了一個圓形類別 CCircle: 資料成員 函數成員 14

8 資料成員於記憶體內的配置 8.2 函數成員的使用 不同物件的資料成員在記憶體中的配置情形 15 資料成員的存取方式 8.2 函數成員的使用 在 main() 內存取資料成員時, 可透過物件名稱. 資料成員名稱 在類別的內部使用資料成員, 可直接取用它的名稱 : 16

9 this 的使用 8.2 函數成員的使用 要強調 物件本身的成員 時, 可在成員前面加上 this: this. 資料成員名稱 下面的程式碼片段是冠上 this 的寫法 : 17 函數成員的相互呼叫 8.2 函數成員的使用 app8_6 示範如何呼叫在類別內部的函數成員 18

10 以 this 呼叫函數成員 8.2 函數成員的使用 app8_6 的 show_all() 改成下面的敘述, 可得相同的結果 : 假設在 main() 函數裡有這一行敘述 : this 關鍵字即代表 cir1 19 呼叫函數並傳遞引數 8.3 引數的傳遞與傳回值 傳遞引數 r r 是區域變數, 一旦離開此範圍, 變數 r 即屬無效 20

11 傳遞多個引數 下面的程式是傳遞多個引數的範例 : 8.3 引數的傳遞與傳回值 若函數本身沒有傳回值, 必須在前面加上 void 函數沒有傳回值, return 敘述可以省略 21 有傳回值的函數 8.3 引數的傳遞與傳回值 下面的範例裡增加一個傳回物件半徑的函數 : 函數的本體, 傳回物件的半徑 radius 傳回值 radius 的型態為 double, 因此 getradius() 之前要冠上 double 22

12 多載的認識 (1/2) 8.4 函數成員的多載 本節將以 CCircle 類別做延伸 : 這些函數功能相近, 卻有不同的函數名稱, 使用起來很麻煩 23 接續下一頁 多載的認識 (2/2) 8.4 函數成員的多載 這些函數功能相近, 名稱不同, 使用起來較麻煩 24

13 函數的多載 (1/2) 下面的例子是函數多載的範例 : 8.4 函數成員的多載 25 函數的多載 (2/2) 8.4 函數成員的多載 使用多載時, 編譯器會根據引數的個數與型態, 來呼叫相對應的函數 26

14 使用多載常犯的錯誤 8.4 函數成員的多載 多載不能是引數個數與型態完全相同, 而只有傳回型態不同 下面的程式碼是錯誤的 : 呼叫 setcircle() 時, 程式無法判斷是哪一個函數被呼叫 下列多載的程式碼在 Java 裡是合法的 : 27 資料成員的潛在危險 8.5 公有成員與私有成員 app8_12 的 18 行將 cir1 物件的 radius 成員設成 -2.0: 從類別外部存取資料成員時, 如果沒有一個機制來限定存取的方式, 很可能導致安全上的漏洞, 而讓臭蟲 (bug) 進駐程式碼 28

15 建立私有資料成員 8.5 公有成員與私有成員 私有成員 (private member) 可限定類別中資料成員的存取 設定的方式如下 : 把資料成員宣告成 private, 就無法從類別外部存取到它, 可達到資料保護的目的 29 私有資料成員的範例 app8_13 在資料成員之前加上 private: 8.5 公有成員與私有成員 編譯時將會得到下列的錯誤訊息, 這個訊息說明私有成員無法從類別外的地方存取 : 30

16 建立公有函數成員 (1/2) 8.5 公有成員與私有成員 在類別內加上公有函數 setradius() 與私有函數 area(): 31 建立公有函數成員 (2/2) 8.5 公有成員與私有成員 透過公有成員 setradius(), 私有成員 radius 的值才得以修改 32

17 public 與 private 8.5 公有成員與私有成員 若省略 public 與 private, 則成員只能在同一個 package 裡被存取 如果冠上 public 的話, 則成員可以被任何一個 package 所存取 Package 的概念將於第 12 章介紹 33 34

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