《Java语言程序设计》单元三 面向对象基础知识

单元三面向对象基础知识授课学时：8学时主讲：教学目标教学重点与难点新课导入与项目展示项目1－学生信息管理系统主要内容教学目标知识目标理解面向对象的程序设计方法；掌握简单的类与对象设计与实现方法；技能目标学生面向对象编程的思维和提高逻辑思维能力；学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；用Java语言进行基本的面向对象程序设计；教学重点及难点教学重点理解类与对象关系，对象的成员调用类的定义，创建，访问控制教学难点类与对象关系static的理解及用法新课导入与项目展示项目1：应用本单元知识和技术编写一个控制台下的学生信息管理系统。项目描述项目展示任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象任务分析对于这个实例，从所有的要求看来，都是围绕着学生，所以提取一个类，就是学生类。这个类中的变量是根据实例要求而定义的，这些变量就是类中的属性。任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象相关知识点对象的概念：对象（Object）是现实世界中实际存在的某个具体实体。如：人对象具有性别、姓名、身高、年龄、文化程度等特征，具备说话、吃饭、睡觉、工作等功能（行为）。对象也可以是无形的，例如：象棋的输赢规则。对象包含特征和行为。特征是指对象的外观、性质、属性等，行为指对象具有的动作、功能等。类的基本概念：我们把客观世界众多的事物进行归纳、分类，把具有相同特征及相同行为的对象的集合称为一类对象。分类的原则是抽象。因此类是同种对象的集合与抽象。类是抽象的，对象是具体的，对象是类的实例化。类是一组具有共同性质的对象的集合，而对象是类的具体实例。类是模板，对象是类的实例化。任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象相关知识点类的定义格式：[修饰符]class类名{ //定义属性部分 成员变量1;

成员变量2; …

成员变量n; //定义方法部分 方法1;

方法2; …

方法n;}任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象相关知识点class关键字：class是java定义使用的关键字，用在修饰符和类名中间，使用空格隔开。类名：类名要符合java的命名规范，同时要见其名知其义，即能反映出类的功能，类名的第一个字母通常大写，如果类名是由多个单词构成的，每个单词的首字母都应大写。包含main()方法的类为主类，主类可以独立运行。类的成员变量用于描述类的特征或属性，如：姓名、大小、身高等名词。类的成员变量可以是基本数据类型、也可以是对象、数组等复合数据类型。类的成员方法用来描述类的行为。任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象相关知识点创建对象：格式为： 类名对象名=new类名([参数1，参数2…]);

例如：创建通讯类对象Communicationc;c=newCommunication();或Communicationc=newCommunication();对象的使用：创建类的对象是为了能够使用类中已经定义好的成员变量和成员方法。对象通过使用运算符“.”可以实现对类的成员变量的访问和成员方法的调用。调用语法如下：对象名.成员变量任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象实例3-1～3-3【学习目标】掌握类的创建、对象的创建方法，成员变量的访问方法。【知识要点】熟悉类与对象的概念及关系。【完成步骤】1．编写程序；2．编译并运行程序。任务1-1：抽象学生类，并创建学生对象任务实施代码实现：【程序文件：TestStudent.java】技能拓展任务类的出现，让程序都是以模块化结构来编写的，为程序员编写程序的思路清晰，带来了很大的好处。任务中对Student01类的调试是在测试类TestStudent类中进行的，在项目中每一个有实际含义的类都要单独定义。另外：类变量不需要对类进行实例化就可以直接访问，但实例变量首先要进行实例化后方能进行访问。任务1-2：确定输出学生信息的方法任务分析分析项目中需要程序员做什么事情，而要做的事情就是类中的方法。观察项目中的4个要求，主要需要做的事情是输出和排序，那么类的方法中必须要有输出方法和排序方法。任务1-2：确定输出学生信息的方法相关知识点类的成员方法：方法定义的格式：[访问修饰符]<修饰符>返回值类型方法名称([参数列表]){方法体}定义类的方法目的是供对象调用，以实现其功能。先创建对象，然后对象名.方法名([实参1，实参2…]);来调用若两方法在同一类中，可以直接使用方法名([实参1,实参2…]);来调用使用static修饰的方法调用时无需定义对象，可以通过类名直接使用。任务1-2：确定输出学生信息的方法相关知识点构造方法：方法定义的格式：public类名([参数列表]){

成员变量的初始化；}构造构造方法区别于一般方法的特殊性在于：方法的名字必须与类的名字完全相同；构造方法不返回任何数据类型，也不需要使用void关键字声明；构造方法的作用是创建对象并初始化成员变量；在创建对象时，系统会自动调用类的构造方法；构造方法一般用public声明，这样保证在程序任意位置创建对象；每个类至少有一个构造方法。如果不定义，java提供一个默认的不带参数的且方法体为空的构造方法。如果类中显示定义了构造方法，则系统不再提供默认的不带参数且方法体为空的构造方法。任务1-2：确定输出学生信息的方法相关知识点方法重载：方法重载是指多个方法具有相同的名称，但是参数不同。参数的不同主要包括参数的个数、类型、顺序的不同。当一个重载方法被调用时，Java根据参数的类型和数量确定调用的重载方法。任务1-2：确定输出学生信息的方法实例3-4～3-6【学习目标】掌握成员方法的定义和调用、构造方法的定义和方法的重载。【知识要点】成员方法及构造方法的定义，方法的重载机制。【完成步骤】1．编写程序；2．编译并运行程序。任务1-2：确定输出学生信息的方法任务实施代码实现：【程序文件：TestStudent.java】技能拓展任务在调用static方法时可以使用“类名.方法名”的方式调用，而不用象非static方法使用“对象名.方法名”的方式，因为非static方法首先要创建对象。Java类库Math类提供了实现常用数学函数运算的标准方法，这些方法都是static方法。引用数学函数类方法的格式如下：类名.数学函数方法名(类型实参1，…类型实参n)任务1-3：数据隐藏的“隐私”程序设计任务分析在现实生活中，人的年龄不能小于0，所以要求使用封装来完成对属性的控制，当年龄输入错误时提示出错。任务1-3：数据隐藏的“隐私”程序设计相关知识点封装的概念：所谓封装就是类的设计者只为使用者提供类对象可以访问的部分（包含类的成员变量和方法），而对于类中其他成员变量和方法都隐藏起来，用户不能访问。如何实现封装：Java为对象变量提供四种访问权限：public、private、protected、default。如果不想让其它类对其进行访问，或者是只允许类中的方法来访问当前类中的成员变量和方法，那就可以使用private来定义。private:私有，权限修饰符：用于修饰类中的成员(成员变量，成员函数)。私有只在本类中有效。任务1-3：数据隐藏的“隐私”程序设计实例3-7：实现封装【学习目标】掌握private关键字的用法。【知识要点】理解private关键字的作用。【完成步骤】1．编写程序；2．编译并运行程序。任务1-