翁恺Java面向对象第二周类与对象详细笔记

超、凢脫俗 2023-01-01 07:55 147阅读 0赞

**第二章 对象交互  
2.1 对象交互**  
时钟数字划分表示：小时2位，分钟2位

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Display</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>Value</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Limit</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Increase</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>Getvalue</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

//Display类，类的increase()可实现加到limit后归零
    package clock;
    public class Display {
        
    	//成员变量
    	private int value = 0;
    	private int limit = 0;
    	//构造函数
    	public Display(int limit)
    	{
        
    		this.limit = limit;
    	}
    
    	
    	public void increase() {
        
    		value ++;
    		if(value == limit)
    		{
        
    			value = 0;
    		}
    	}
    	public int getValue()
    	{
        
    		return value;
    	}
    	
    	//类中也有自己的main函数
    	public static void main(String[] args) {
        
    		// TODO Auto-generated method stub
    		Display d = new Display(24);
    		for(int i = 0; i < 100; i ++)
    		{
        
    			d.increase();
    			System.out.println(d.getValue());
    		}
    	}
    }

程序输出：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzI0MjQyMA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

Clock类：含有两个Display类型的对象，对象组成了新的对象

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>Clock</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>hour</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>minute</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>start</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

hour 和 minute的互动实现：  
一种做法：表达minute的类中实现调用hour的increase的函数，但会导致minute和hour不属于同一个Display类，或者需要额外加if else判断，两种对象无法独立  
另一种：用Clock作为第三方，建立两个对象之间的联系  
小结：一个类的成员变量可以是其他类的对象，一个对象可以由其他对象组成

package clock;
    public class Clock {
        
    	private Display hour = new Display(24);
    	private Display minute = new Display(60);
    	
    	public void start() {
        
    		
    		while(true) {
        
    			minute.increase();
    			if(minute.getValue() == 0) {
        
    				hour.increase();
    			}
    			System.out.printf("%02d:%02d\n", hour.getValue(), minute.getValue());
    		}
    	}
    	public static void main(String[] args) {
        
    		// TODO Auto-generated method stub
    		Clock clock = new Clock();
    		clock.start();
    	}
    }

输出：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzI0MjQyMA_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

**讨论区思考题：**  
表示分钟的对象和表示小时的对象如果想要做直接交互，让表示分钟的对象在翻转的时候直接调用表示小时的对象的那个increase函数，代码需要怎样修改？(即：不通过Clock类间接交互，在Display类中直接交互)  
解答：在Display类中定义一个Display类型的成员变量，默认值为null，如果构造函数将它设为有效值，则意味着翻转后要顺带调用这个成员变量的increase()方法。

// Display.java
    public class Display {
        
        private int value = 0;
        private int limit = 0;
        private Display next = null;
    
        public Display(int limit) {
        
            this.limit = limit;
        }
    
        public Display(int limit, Display next) {
        
            this(limit);
            this.next = next;
        }
    
        public void increase() {
        
            value++;
            if (value == limit) {
        
                value = 0;//翻转
                if (next != null) {
        
                    next.increase();//调用更高位的increase
                }
            }
        }
    
        public int getValue() {
        
            return value;
        }
    }

// Clock.java
    public class Clock {
        
        private Display hour = new Display(24);
        private Display minute = new Display(60, hour);
        private Display second = new Display(60, minute);
    
        public void start() {
        
            while (true) {
        
                second.increase();
                System.out.printf("%02d:%02d:%02d%n", hour.getValue(), minute.getValue(), second.getValue());
            }
        }
    
        public static void main(String[] args) {
        
            Clock clock = new Clock();
            clock.start();
        }
    }

**2.2 访问属性**  
封装，就是把数据和对这些数据的操作放在一起，并且用这些操作把数据掩盖起来，是面向对象的基本概念之一，也是最核心的概念。  
我们有一个非常直截了当的手段来保证在类的设计的时候做到封装：  
第一，所有的成员变量必须是private的，这样就避免别人任意使用你的内部数据；  
第二，所有public的函数，只是用来实现这个类的对象或类自己要提供的服务的，而不是用来直接访问数据的。除非对数据的访问就是这个类及对象的服务。简单地说，给每个成员变量提供一对用于读写的get/set函数也是不合适的设计。

private关键字：  
只用在成员变量和成员函数中，成员函数可以访问成员变量，定义初始化的地方可以使用别的成员变量。  
Private的私有是针对类而不是对象，只有这个类内部可以访问，类内部指类的成员函数和定义初始化，这个限制是对类的，而不是对对象的

public关键字：  
任何人都可以访问，任何人指的是在任何类的函数或定义初始化中可以使用，使用指的是调用、访问或定义变量

如果一个成员不带public，意味着其访问属性是friendly，即同一个包里的类可以访问  
Protected在继承中介绍  
class前面也有public，表示任何人都可以用这个类的定义来定义变量，要求源代码文件文件名与public的class一样  
编译单元：一个.java文件就是一个编译单元，可以有很多java类，只有一个public类，

**2.3 包**  
当你的程序越来越大的时候，你就会需要有一个机制帮助你管理一个工程中众多的类了。包就是Java的类库管理机制，它借助文件系统的目录来管理类库，一个包就是一个目录，一个包内的所有的类必须放在一个目录下，那个目录的名字必须是包的名字。

在src下新建package，将原来的class移动到新的package中，文件系统中 .java 文件也会变位置，并且代码第一行package名称会改变，如果是没有public的方法，访问类型为friendly，不可以跨package使用，代码中会增加import指令import display.Display (包 . 类)  
或者：import 包 . \*（容易导致命名冲突）  
包的名字中带有的“ . ”，实际上表示的是文件夹的层次

**2.4 类变量**  
类是描述，对象是实体。在类里所描述的成员变量，是位于这个类的每一个对象中的。  
而如果某个成员有static关键字做修饰，它就不再属于每一个对象，而是属于整个类的了。

通过每个对象都可以访问到这些类变量和类函数，但是也可以通过类的名字来访问它们。类函数由于不属于任何对象，因此也没有办法建立与调用它们的对象的关系，就不能访问任何非static的成员变量和成员函数了。

static：private static step = 1;
    
    Display d1 = new Display(10);
    Display d2 = new Display(20);
    d1.increase();
    System.out.println(d1.getValue());
    System.out.println(d2.getValue());
    System.out.println(d1.step);
    System.out.println(d2.step);
    d1.step = 2;
    System.out.println(d1.step);
    System.out.println(d2.step);
    Display.step = 3;
    System.out.println(d1.step);
    System.out.println(d2.step);

输出为：1 0 1 1 2 2 3 3  
static变量step,通过一个对象修改step，别的对象中step也变了  
类的名字加上点可以访问static变量  
这种变量称为类变量  
函数前的static表示它不属于任何对象，而是属于类的  
static 函数中只能调用static函数，只能访问static的成员变量  
static函数和static成员变量都可以通过类访问，也可以通过对象名访问，但这时不能获取对象的具体信息  
类变量只在类的装载中被初始化仅一次

思考题： 类函数中有this吗  
答：无，this是专指对象的

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