面向对象
- 面向对象(OOP Object-Oriented Programming):操作和数据是封装到类里的。比如要进行一个开窗操作。
- 采用面向对象的思路:定义一个Window类,在类里定义一个open()方法,此时,要打开窗户,首先基于Window类定义窗口对象window,调用window对象的open()方法, 即
window.open() ,相当于是一个主谓结构。
面向对象程序设计(Object Oriented Programming )作为一种新方法,其本质是以建立模型体现出来的抽象思维过程和面向对象的方法。模型是用来反映现实世界中事物特征的。任何一个模型都不可能反映客观事物的一切具体特征,只能对事物特征和变化规律的一种抽象,且在它所涉及的范围内更普遍、更集中、更深刻地描述客体的特征。通过建立模型而达到的抽象是人们对客体认识的深化。
任务1、采用面向对象方式求三角形面积
- 采用面向过程的思路:定义一个计算三角形面积的函数
calcuate riangleArea(double a, double b, double c) - 创建Triangle类,包含a、b、c私有属性,提供无参与有参构造方法,提供getters和setters,重写
toString() 方法,提供getArea() 方法 - 创建TestTriangle类,实例化Triangle对象,设置对象属性a、b、c,调用对象方法,计算出三角形面积
(一)编程实现
-
创建net.zwh.p03.t01 包,然后在包里创建Triangle 类 -
定义三个缺省权限的双精度属性a、b、c,定义计算三角形面积的方法getArea(),返回值是双精度 (1)利用三边关系定理判断能否构成三角形 -
三边关系定理:任意两边之和大于第三边 (2)如果能构成三角形,利用海伦公式来计算 -
三边为
a
,
b
,
c
a , b , c
a,b,c 半周长
p
=
a
+
b
+
c
2
p=\displaystyle \frac{a+b+c}2
p=2a+b+c? -
面积
a
r
e
a
=
p
(
p
?
a
)
(
p
?
b
)
(
p
?
c
)
area=\displaystyle \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}
area=p(p?a)(p?b)(p?c)
?
package net.zwh.p03.p01;
import java.util.Scanner;
public class Triangle {
double a, b, c;
public double getArea() {
double s = 0, p;
if (a + b > c && b + c > a && c + a > b){
p = (a + b + c) / 2;
s = Math.sqrt(p * (p-a)*(p-b)*(p-b));
} else {
s = -1;
}
return s;
}
}
-
类Triangle封装了数据(a、b、c)和操作(getArea()),封装(Encapsulation )是面向对象三大特性之一。 -
利用IDEA的工具,可以显示Triangle类的类图 -
创建一个测试类TestTriangle 类,在其主方法里,创建Triangle对象,设置其属性,调用其方法,计算得到三角形面积
package net.huawei.p03.t01;
import java.util.Scanner;
public class TestTriangle {
public static void main(String[] args) {
double a, b, c, s;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
Triangle triangle = new Triangle();
System.out.print("a = ");
a = sc.nextDouble();
System.out.print("b = ");
b = sc.nextDouble();
System.out.print("c = ");
c = sc.nextDouble();
triangle.a = a;
triangle.b = b;
triangle.c = c;
s = triangle.getArea();
if (s != -1) {
System.out.println("s = " + s);
} else {
System.out.println("提示:构不成三角形!");
}
}
}
-
运行程序,查看结果 -
缺省权限属性的不足:由于a、b、c是缺省权限属性,可以通过对象.属性名 直接访问,比如triangle.a = -10 ;,边长不能为负,这样直接访问属性显然不合理,因此,我们应该将属性私有化,外界不能直接访问,而必须通过公共方法来设置和获取属性,于是私有属性得到有效的保护。 -
如何实现类的封装:在定义一个类时,将类中的属性私有化,即使用private 关键字来修饰,私有属性只能在它所在类中被访问,如果外界想要访问私有属性,需要提供一些使用public 修饰的公有方法,其中包括用于获取属性值的getXXX() 方法(简称getter )和设置属性值的setXXX() 方法(简称setter )。 -
修改Triangle类,将a、b、c属性设置为私有属性 -
查看TestTriangle类,就会发现程序报错 -
为了让triangle对象能设置私有属性a、b、c,我们要提供setXXX(setter) -
参与名与成员变量名相同时,给成员变量名加个this 前缀,this 这个特殊变量代表的当前类的实例,类似与Python当中的self 。 -
此时,triangle对象可以设置私有属性,但是无法获取私有属性值,就要提供getXXX(getter)。 -
修改TestTriangle类,通过setter方法来设置对象属性 -
运行程序,查看结果 -
演示对象调用geXXX()方法 -
操作技巧:自动利用IDEA自动生成getters和setters -
删除刚才创建的getters和setters -
演示如何自动生成getters和setters -
单机Code菜单下[Generate…]或者按组合键,<Alt> + <Insert> 键,打开Generate菜单。 -
选择Getter and Setter -
按住Control + 单机 选中全部,点击OK,即可完成。 -
在TestTriangle类主方法里打印三角形对象信息,会不会显示三角形的数据信息? -
通过运行程序查看,显示的是对象的路径.类名@地址 ,其实地址就是对象的哈希码。 -
如何才能打印对象时显示对象的数据信息,我们需要去重写(OverRide)Triangle类的toString ,雷士于Python类的__str__ 方法的功能。采用IDEA自动生成toString() 方法。 -
再次运行Test Triangle,查看直接打印对象的效果。 -
其实,打印对象时,默认就会调用对象的toString() 方法。 -
练习:让面积保留两位小数 -
刚刚在创建三角形对象时,基于默认的无参构造方法来进行对象初始化的。 -
如果在创建类的时候没有写构造方法,系统会自动添加一个无参构造方法。 -
构造方法的特点:(1)public权限; (2) -
下面给三角形类定义一个有参构造方法 -
当自己创建了有参构造方法时,系统就不会自动添加无参构造方法。只有手动添加。 -
将蓝色光条移到类名上,表明不初始化 -
再去查看TestTriangle类,错误消失了 -
运行TestTriangle类,查看结果 -
创建TestTriangle2 类来测试有参构造方法 -
代码
package net.zwh.p03.t01;
import java.util.Scanner;
public class TestTriangle2 {
public static void main(String[] args) {
double a,b,c,s;
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("a = ");
a = sc.nextDouble();
System.out.print("b = ");
b = sc.nextDouble();
System.out.print("c = ");
c = sc.nextByte();
Triangle triangle = new Triangle(a, b, c);
s = triangle.getArea();
System.out.println(triangle.toString());
if (s != -1) {
System.out.println(String.format("s = " + "%.2f",s));
} else {
System.out.println("提示:不构成三角形!");
}
}
}
- 运行程序,查看结果
- 练习:如何防范给三角形内a、b、c成员变量赋负值。
(二)讲解知识点
(三)拓展练习
任务1、创建学生类并测试
- 创建Student类,包含id、name、gender、age、major、clazz、phone私有属性,提供无参与有参构造方法,提供getters和setters,提供toString()方法,提供learn()方法。
任务2、采用面向对象求解一元二次方程
- 创建一元二次方程类Equation,包含a、b、c三个私有属性,提供getters和setters,提供无参和三参构造方法,一个公共方法solve()。然后创建一个测试类TestEquation,在其主方法里创建Equation对象,设置对象属性,调用对象方法求解方程。
|