Java零基础系列教程10Java抽象与封装

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软件出现的目的

用计算机的语言描述现实世界

用计算机解决现实世界的问题

为什么使用面向对象

世界由对象组成

面向对象的思想 描述 面向对象的世界 符合人类思维习惯

从现实中抽象出类分三步：

1. 找出它的种类
2. 找出它的属性
3. 找出它的行为

用面向对象描述世界

第一步：发现类

class Dog {

}

根据“对象”抽象出“类”

第二步：发现类的属性

狗类共有的特征：

1. 品种
2. 年龄
3. 昵称
4. 健康情况
5. 跟主人的亲密度

… …

class Dog { 
    String name = "旺财"; // 昵称
    int health = 100; // 健康值    
    int love = 0;   // 亲密度
    String strain = "拉布拉多犬"; // 品种 
}

只放和业务相关的属性

第三步：发现类的方法

狗类共有的行为：

1. 跑
2. 吠
3. 输出自己的信息

… …

class Dog { 
    String name = "旺财";   // 昵称
    int health = 100; // 健康值    
    int love = 0;     // 亲密度
    String strain = "拉布拉多犬"; // 品种 
    /* 输出狗的信息 */
    public void print() {
        // 输出狗信息的代码
    } 
}

只放和业务相关的方法

使用类图描述类

实践

实现领养宠物功能

编写宠物类Dog和Penguin

创建宠物对象，输入领养的宠物信息并输出

对象初始化

Penguin pgn = new Penguin();
pgn.name = "qq";
pgn.sex = "Q仔";

能否在创建对象的同时就完成赋值?

使用构造方法：

Penguin pgn1 = new Penguin();

class Penguin {
    // 属性
    /* 无参构造方法 */
    public Penguin() {
           name = "qq";
           love = 20;
           sex = "Q仔";
           System.out.println("执行构造方法");
    }
}

构造方法

系统提供默认无参构造方法

public Penguin() {

}

自定义构造方法

public Penguin () {
        name = "qq";
        love = 20;
        sex = "Q仔";
}

public Penguin (String name,int health,int love,String sex ) {
        this.name = name;
        this.health = health;
        this.love = love;
        this.sex = sex;
}

this关键字是对一个对象的默认引用，这里用以区分同名成员变量

方法重载

System.out.println(45);
System.out.println(true);
System.out.println("狗在玩耍！");

调用重载方法

pgn = new Penguin();
pgn.print();
pgn = new Penguin("美美", 80, 20, "Q仔");
pgn.print();

一个例子

class Penguin {
       String name = null; //昵称
       int health = 0; // 健康值
       String sex = null; // 性别
       public void Penguin() {    
               health=10;
               sex="雄";
               System.out.println("执行构造方法");
        }
        public void print() {
               System.out.println("企鹅的名字是" + name + ",健康值是" 
                                                 + health + ",性别是" + sex);
        }
}

Penguin pgn3= new Penguin();
pgn3.print();

找出下面代码的问题

class Dog {
       private String name = "旺财";   // 昵称
       private int health = 100;  // 健康值    
       private int love = 0;     // 亲密度    
       public void play(int n) {
              int localv;
              health = health - n;        
              System.out.println(name+" "+ localv +" "+health+" "+love); 
       }
       public static void main(String[] args) {
              Dog d=new Dog();
              d.play(5);
       }
}

static静态成员

一个例子 统计对象被创建出来的个数

class Person
{
    public String name;
    public int age;
    static public long  all_count;
    public Person(){
        all_count++;
    }
    public Person( String name , int age ){
        all_count++;
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    // 统计人数的函数
    public long getCount(){
      return all_count;
    }
    // 应该具备找同龄人的功能
    public boolean isSameAge( Person p1 ){
      return this.age == p1.age;
    }
}
class Demo9 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        Person p1 = new Person( "jame" ,  34 );
        Person p2 = new Person( "lucy" ,  34 );

        Person p3 = new Person( "lili" ,  34 );
        Person p4 = new Person();
        System.out.println( p1.getCount() + " " + p2.getCount() + "  " + p3.getCount()  );
        System.out.println( p1.isSameAge( p2 ) );
        System.out.println( p1.isSameAge( p3 ) );
    }
}

4：static特点

1 随着类的加载而加载，静态会随着类的加载而加载，随着类的消失而消失。说明它的生命周期很长。

2 优先于对象存在。—>静态是先存在，对象是后存在。
     3 被所有实例(对象)所共享。
      4 可以直接被类名调用

使用static定义方法

用类名调用： Person.print();

静态方法只能访问静态属性，不能访问实例属性

找错误

class Dog {
       private String name = "旺财"; // 昵称
       private int health = 100;     // 健康值
       private int love = 0;        // 亲密度        
       public void play(int n) {
              static int localv=5;        
              health = health - n;        
              System.out.println(name+" "+localv+" "+health+" "+love);
       }    
       public static void main(String[] args) {
              Dog d=new Dog();
              d.play(5);
       }
}

封装

Dog d = new Dog();

d.health = -1000;

属性随意访问，不合理的赋值

封装的概念

封装：将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，而是通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问

封装的好处

1.隐藏类的实现细节

2.只能通过规定方法访问数据

3.方便加入控制语句

4.方便修改实现

封装的步骤

class Dog {
    private String name = "旺财"; // 昵称
    private int health = 100; // 健康值
    private int love = 0;   // 亲密度
    private String strain = "拉布拉多犬"; // 品种
    public int getHealth() {
        return health;
    }
    public void setHealth (int health) {
        if (health > 100 || health < 0) {
            this.health = 40;
            System.out.println("健康值应该在0和100之间，默认值是40");
        } else
            this.health  =  health;
    }
    // 其它getter/setter方法
}

this

用类名定义一个变量(对象，实例)的时候，定义的只是一个引用，外面可以通过这个引用来访问这个类里面的属性和方法。

那么类里面是够也应该有一个引用来访问自己的属性和方法呢？

JAVA提供了一个很好的东西，就是 this 对象，它可以在类里面来引用这个类的属性和方法。

先来个简单的例子：

public class ThisDemo {  
    String name="Mick";
    public void print(String name){
        System.out.println("类中的属性 name="+this.name);
        System.out.println("局部传参的属性="+name);
    }   
    public static void main(String[] args) {
        ThisDemo tt=new ThisDemo();
        tt.print("Orson");
    }
}

关于返回类自身的引用，《Thinking in Java》有个很经典的例子。

通过this 这个关键字返回自身这个对象然后在一条语句里面实现多次的操作

public class ThisDemo {  
    int number;
    ThisDemo increment(){
         number++;
         return this;
    }  
  private void print(){
         System.out.println("number="+number);
    }
    public static void main(String[] args) {
        ThisDemo tt=new ThisDemo();
         tt.increment().increment().increment().print();
    }
}

一个类中定义两个构造函数，在一个构造函数中通过 this 这个引用来调用另一个构造函数

public class ThisDemo {  
    String name;
    int age;
    public ThisDemo (){ 
        this.age=21;
   }     
    public ThisDemo(String name){
        this();
        this.name="Mick";
    }     
  private void print(){
         System.out.println("最终名字="+this.name);
         System.out.println("最终的年龄="+this.age);
    }
    public static void main(String[] args) {
       ThisDemo tt=new ThisDemo("zhangsan"); //随便传进去的参数
       tt.print();
    }
}

练习

创建Dog类

编写Test类

package com.company;

/**
 * Created by ttc on 2017/12/28.
 */
//private ,default, protected,public
public class Dog {
    private String name = "旺财"; // 昵称
    private int health = 100;     // 健康值0---100 private私有的
    private int love = 0;        // 亲密度
    private int type;//类型：1狗2企鹅
    private int kind;//品种

    public String toString()
    {
        String strKind = "";
        if(kind == 1)
        {
            strKind = "拉布拉多";
        }
        else if(kind == 2)
        {
            strKind = "雪纳瑞";
        }
        String str = "宠物的自白，我的名字叫"
                +name+"健康值是"+health+"和主人的亲密度是"+love+"我是一只"+strKind;
        return str;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getHealth() {
        return health;
    }

    public void setHealth(int health) {
        this.health = health;
    }

    public int getLove() {
        return love;
    }

    public void setLove(int love) {
        this.love = love;
    }

    public int getType() {
        return type;
    }

    public void setType(int type) {
        this.type = type;
    }

    public int getKind() {
        return kind;
    }

    public void setKind(int kind) {
        this.kind = kind;
    }
}

package com.company;

import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.println("欢迎来到宠物店");
        System.out.println("请输入宠物名字");

        String name = scanner.next();

        System.out.println("请输入宠物类型:1狗，2企鹅");
        int type = scanner.nextInt();
        if(type == 1)
        {
            Dog d = new Dog();
            System.out.println("请输入品种,1聪明的拉布拉多，2酷酷的雪纳瑞");
            int kind = scanner.nextInt();
            d.setKind(kind);
            d.setName(name);
            System.out.println(d);
        }
        else
        {
            //new 企鹅();
        }

    }
}

创建Penguin类

编写Test类