Java语言入门-第3部分

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irst。class文件，Javamyfirst屏幕上将会输出：ThisismyfirstJavaApplication让我们来一步一步分析每句话含义（1？copy；classmyfirst这一行用关键词class来定义名为myfirst的新类，myfirst是新类的名称，必须是一个有效的标识符，有效标识符定义请见程序设计基础章节。类的说明包括数据说明和成员函数说明，都放在类后面的大括号里面。一般类定义如下：class类名称｛数据定义；函数定义；｝
　　（2）publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）public是一个表示访问权限的关键字，表示此成员函数是公有的，可以被其他类直接调用，包括java解释器。相对应的关键字有private和protected，friend。private表示只能被本类访问，protected表示只能被子类访问，friend是缺省的访问权限，表示能被本包（package）中任意类访问，对其它包中的类是不可访问的。
　　static表示main成员函数在myfirst类的所有对象中是唯一的，因此如果本程序生成另一个myfirst类对象，调用的main函数将是同一个函数。void表示main函数没有返回值，如果有返回类型值，则可加上interger或boolean诸如此类，对于有返回值的函数，其函数实体的最后应加上return语句。main这个函数是这运行应用程序的入口点，因此编写应用程序是必须有main（）函数，且是唯一的。（3？copy；System。out。println一句这一句是main函数里的功能语句，是调用Java里System包里的out类的println成员函数，是标准输入输出。
4。3Java应用程序参数的传递
　　Java语言很类似C和C＋＋语言。在C语言里，通过在命令行输入参数，C程序可由main函数读入这？copy；参数，java程序也一样，请看下面程序：Filename：2。javaclassMy2｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛intarc=args。length；if（arc》0）｛for（inti=0；i）｛m=newMemo（args＇0＇）；｝else｛m=newMemo（）；｝m。start（）；｝｝将Frame联系起来l熟悉的函数paint（）和mouseDown（），看起来有点眼熟。这？copy；函数与applet的函数一样。实际上，一个frame包含各种GUI组件与applet的形式一样。另一个熟悉的函数是start（）。这个函数并不必要，因为我们没有覆盖任何已存在的函数。但你想继承applet编程的风格，你还是可以使用start（）；stop（）；init（）与destroy（）等函数。l新函数我们熟悉的函数start（）调用了show（）。show（）函数是Window类的继承，它显示Fame及其所有组件。在mouseDown（）函数里我们看到两个函数：hide（）和dispose（）。hide（）只简单地使Frame不可见。你可以在任何时候调用它来隐藏窗口。dispose（）函数释放由Frame占有的系统资源。只有在你不需要Frame时才调用它。
　　l构造函数Memo例子还包含了一个新函数Memo（）。其实这个类有两个Memo（）函数！任何与类名相同的函数都是构造函数。它在创建一个新对象时被调用。你可以认为它是一个对象的init（）初始化函数。为什么需要两个构造函数呢？有了两个构造函数，我们可以利用多态性的优点，有两种方法创建一个新Memo对象。我们可以简单的创建使用缺省信息的Memo对象：m=newMemo（）；或者，我们可以自己提？copy；信息：m=newMemo（”Ourmessage”）；Frame控制本程序的最后功能是在main（）里建立并显示frame。它由以下两步实现：//Step1m=newMemo（）；//Step2m。start（）；第一步初始化memo对象。我们象操作其它对象一样操作m。为显示frame，我们需要调用show（）。这在第二步里实现。另一个要注意的是程序的健壮性：我们基本的frame里没有包含处理标准WINDOW_DESTROY消息的函数。这样，你将不能在窗口的控制菜单里选中”Quit”或”Exit”。为了增加这个功能，你需要增加以下的处理程序：publicbooleanhandleEvent（Evente）｛if（e。id==Event。WINDOW_DESTROY）｛dispose（）；System。exit（1）；returntrue；｝else｛//Goaheadanddowhatwenormallywouldhavedonereturnsuper。handleEvent（e）；｝｝
　　菜单图形界面依靠菜单来指导用户操作。设计独立的Java应用程序时，Java提？copy；创建和使用菜单的直接方法。象其它组件一样，new将创建一个菜单：MenuoptionMenu；optionsMenu=newMenu（”Options”）；菜单项一？copy；你创建了一个菜单，你可以使用add（）来组建菜单项：optionsMenu。add（newMenuItem（”Option1”）；optionsMenu。add（newMenuItem（”Option2”）；菜单事件当你选中某个菜单项时，你创建此菜单项的字符？reg；将在事件中返回。你可以象测试按钮选择一样测试菜单选择：publicbooleanaction（Evente；Objectarg）｛。。。if（e。targetinstanceofMenuItem）｛System。out。println（（String）arg）；｝。。。｝其它菜单项除了上面描述的简单菜单项外，你还可增加CheckBox菜单项，分割线，以及子菜单。下面是一？copy；例子：Menum；n；m=newMenu（”Examples”）；m。add（newMenuItem（”Basic”））；m。add（newMenuItem（”Simple”））；
//addaseparatorm。add（newMenuItem（”…”））；//addaCheckboxitemm。add（newCheckboxMenuItem（”Check”））；//addasubmenun=newMenu（”MoreExamples”）；n。add（newMenuItem（”SubBasic”））；n。add（newMenuItem（”SubSimple”））；m。add（n）；菜单条你创建好菜单后，你应将？reg；放在应用程序的菜单条上：mb=newMenubar（）；mb。add（m）；mb。add（optionsMenu）；然后你可为applet设置菜单条：setMenuBar（mb）；
4。5独立应用程序例子
　　为了看一个更复杂的独立的图形界面应用程序，下面有一个数字转换的例子：importjava。awt。*；
publicclassd2xextendsFrame｛intdecimalValue=0；StringbaseXValue
=newString（”0”）；TextFielddDisplay；xDisplay；
//d2xconstructorpublicd2x（）｛super（”DecimalConverter”）；//setthe
titleoftheframeMenuBarmb=newMenuBar（）；Buttond2Binary=new
Button（”Binary”）；Buttond2Octal=newButton（”Octal”）；Buttond2Hex=
newButton（”Hex”）；Buttond2Base36=newButton（”Base36”）；Panelp1=new
Panel（）；Panelp2=newPanel（）；Panelp3=newPanel（）；
//addasimplemenuMenum=newMenu（”Application”）；m。add（new
CheckboxMenuItem（”Base36Active”）；m。add（newMenuItem（”Exit”））；
//addmenutomenubarmb。add（m）；setMenuBar（mb）；//installthismenubar
intheframe
//Addbuttonstotheirownpanelp3。setLayout（newFlowLayout（））；
p3。add（d2Binary）；p3。add（d2Octal）；p3。add（d2Hex）；p3。add（d2Base36）；
//AddtextfieldsLabeldLabel=newLabel（”EnterDeecimal：”）；Label
xLabel=newLabel（”ConvertedValue：”）；dDisplay=new
TextField（integer。toString（decimalValue）；7）；xDisplay=new
TextField（baseXValue；32）；xDisplay。setEditable（false）；
p1。setLayout（newFlowLayout（FlowLayout。LEFT））；p2。setLayout（new
FlowLayout（FlowLayout。LEFT））；p1。add（dLabel）；p1。add（dDisplay）；
p2。add（xLabel）；p2。add（xDisplay）；
//Addthepanelsadd（”North”；p1）；add（”Center”；p2）；
add（”South”；p3）；｝//endd2xconstructor
publicvoidstart（）｛resize（400；150）；show（）；｝
publicvoidupdateXDisplay（）｛xDisplay。setText（baseXValue）；｝
publicbooleanhandleEvent（Eventevt）｛if（evt。targtintanceofMenuItem）
｛if（”Exit”。equals（（（MenuItem）evt。target）。getLabel（）））｛hide（）；
dispose（）；System。exit（0）；returnfalse；｝retruntrue；｝elseif
（evt。targetinstanceofButton）｛Stringwhick=
（（Button）evt。target）。getLabel（）；if（whick。equals（”Binary”））
｛decimalValue=Integer。parseInt（dDisplay。getText（））；baseXValue=
Interger。toString（decimalValue；2）；｝if（whick。equals（”Octal”））
｛decimalValue=Integer。parseInt（dDisplay。getText（））；baseXValue=
Interger。toString（decimalValue；8）；｝if（whick。equals（”Hex”））
｛decimalValue=Integer。parseInt（dDisplay。getText（））；baseXValue=
Interger。toString（decimalValue；16）；｝if（whick。equals（”36”））
｛decimalValue=Integer。parseInt（dDisplay。getText（））；baseXValue=
Interger。toString（decimalValue；36）；｝updateXDisplay（）；returntrue；｝
returnfalse；｝
publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛d2xm=newd2x（）；m。start（）；｝｝
本章小结：
　　1。java有两种类型的应用程序，一种是直接运行在java虚拟机上，用java命令执行；另一种运行在浏览器里，由浏览器调用执行，一般称它为Applet小程序。本书主要讨论第一种应用程序。2。java应用程序是由类组成的，而且用java命令行执行的类必须有main入口函数。3。与C语言相似，java程序也可由命令行传递给main函数参数。4。基本窗口java程序的基本类是Frame。利用它可以很方便地建立图形用户界面程序。
第五章Java的类
类是Java语言面向对象编程的基本元素，它定义了一个对象的结构和行为。在Java程序里，你要表达的概念封装在某个类里。一个类定义了一个对象的结构和它的功能接口，功能接口称为成员函数。当Java程序运行时，系统用类的定义创建类的实例，类的实例是真正的对象。类定义的一般形式如下：
classclassnameextendssuperclassname｛typeinstance…variable1；typeinstance…variable2；。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。typeinstance…variableN；typemethodname1（parameter…list）｛method…body；｝typemethodname2（parameter…list）｛method…body；｝。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。typemethodnameN（parameter…list）｛method…body；｝｝
这里，classname和superclassname是合法的标识符。关键词extends用来表明classname是superclassname派生的子类。有一个类叫做Object，它是所有Java类的根。如果你想定义Object的直接子类，你可以省略extends子句，编译器会自动包含它。下面是一个简单的类的定义。classUniversity｛｝
5。1对象实例
类名可以作为变量的类型来使用，如果一个变量的类型是某个类，那么它将指向这个类的实例，称为对象实例。所有对象实例和它们的类型（某个类？copy；的子类的实例都是相容的。就象可以把byte型的值赋给int型的变量一样，你可以把Object的子类的任何实例赋给一个Object型的变量。一个实例是类模板的单独的拷贝，带有自己的称为实例变量的数据集。每个实例也可以作为一个对象。当你定义一个变量的类型是某个类时，它的缺省值是null，null是Object的一个实例。对象null没有值，它和整数0不同。下面这个例子中，声明变量u的类型是类University。Universityu；这里，变量u的值是null。
5。2实例变量
Java通过在类定义的大括号里声明变量来把数据封装在一个类里。这里的变量称为实例变量。下面的例子定义了一个叫做University的类，它有两个实例变量：name和city。classUniversity｛Stringname；city；｝
5。3new操作符
操作符new用来生成一个类的实例，下面这个例子生成了类University的一个实例，存放在变量u中。
Universityu=newUniversity（）；在此例中，变量u指向这个对象，但并不真正包含这个对象。你可以用多个变量指向同一个对象。下面的例子中，创建了一个University的对象，但创建了两个指向它的变量。
Universityu=newUniversity（）；Universityu2=u；
对u2所指向的对象的任何改动都会对u所指向的对象起作用，因为它们是同一个对象。对u和u2的赋值只是把它们指向这个对象，既没有分配内存，也没有复制这个对象的任何部分。对u的再赋值只是简单地去掉了u和原来对象的联系，并不影响对象本身，下面的例子说明了这种情况。
Universityu=newUniversity（）；Universityu2=u；u=null；
尽管u被赋值为null，u2仍指向原来由操作符new创建的对象。在前面的例子里，我们生成了一个对象并且指向了它两次。这就允许两个变量改变同一个对象。创建一个新的对象时，可直接对它的实例变量赋值。每个对象都有它所属类的实例变量的拷贝，每个对象的实例变量都是和其他对象的实例变量分离的，所以改变一个对象的实例变量不会影响其他对象的实例变量。下面的例子创建了两个University的对象，并对它们分别赋值：classTwoUniversity｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛Universityu1=newUniversity（）；Universityu2=newUniversity（）；u1。name=”北？copy；大学”；u1。city=”北？copy；”；u2。name=”清华大学”；u2。city=”北？copy；”；System。out。println（”大学：”＋u1。name＋”城市：”＋u1。city）；System。out。println（”大学：”＋u2。name＋”城市：”＋u2。city）；｝｝这个例子创建了两个University的对象，并且对它们的name、city分别赋了不同的值，这说明这两个对象是真正分离的。下面是该程序运行后的输出结果。C：》javaTwoUniversity大学：北？copy；大学城市：北？copy；大学：清华大学城市：北？copy；
5。4点（。？copy；操作符点（。？copy；操作符用来接收一个对象的实例变量和成员函数。下面是用点操作符来接收实例变量的一般形式。objectreference。variablename
这里objectreference是一个对象实例，variablename是这个对象里你想接收的实例变量。下面的程序段说明了怎样用点操作符来给实例变量赋值。
u。name=”北？copy；大学”；u。city=”北？copy；”；下面说明怎样用点操作符来得到实例变量的值。System。out。println（”大学：”＋u。name＋”城市：”＋u。city）；通过向类University里加入一个成员函数main，我们创建了一个完整的例子，它使用了new操作符来创建一个University，用点操作符来赋值，然后打印结果。classUniversity｛Stringname；city；publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛Universityu=newUniversity（）；u。name=”北？copy；大学”；u。city=”北？copy；”；System。out。println（”大学：”＋u。name＋”城市：”＋u。city）；｝｝
运行这个程序后，就会得到下面的结果。C：》javaUniversity大学：北？copy；大学城市：北？copy；
5。5成员函数定义
成员函数，是类的功能接口，是类定义里的一个子程序，在类的定义里和实例变量处于同一级别。你必须通过一个类的实例来调用成员函数。成员函数可以不用点操作符而直接使用实例变量。成员函数带有输入参数，具有
某种类型的返回值。成员函数定义的一般形式如下：typemethodname（formal…parameter…list）｛method…body；｝这里type指的是成员函数的返回值的类型，如果没有返回值，就用无值（void？copy；类型。methodname可以是任何合法的标识符，但不能与当前的类名相同。formal…parameter…list是用逗号分隔的类型、标识符对的序列。如果没有参数，括号里就是空的。还是用我们的University的例子，下面的成员函数用来初始化两个实例变量。成员函数是在类的大括号？reg；内定义的，和实例变量所处的范围相同。classUniversity｛Stringname；city；voidinit（Stringa；Stringb）｛name=a；city=b；｝｝
注意，我们这里直接给name和city赋值，而没有象以前那样用u1。name。这是因为每个成员函数都在类的个别实例内执行。我们创建的类的实例具有它自己的实例变量，所以成员函数可直接使用它们。
5。6成员函数调用
可以用点（。？copy；操作符来调用一个类的实例的成员函数。成员函数调用的一般形式如下：objectreference。methodname（parameter…list）；这里，objectreference是指向某个对象的变量，methodname是objectreference所属类的一个成员函数，parameter…list是用逗号分隔的变量或表达式的序列，它们要与该成员函数的定义的参数个数及类型匹配。在这个例子里，我们可以对任何University对象调用成员函数init来给name和city赋值。下面的程序段说明了怎样完成这个工作。Universityu=newUniversity（）；u。init（”北？copy；大学”；”北？copy；”）；这个例子创建了University的一个实例，存放在u中。通过点操作符来调用这个实例的init成员函数，把”北？copy；大学”和”北？copy；”分别传递给参数a和b。在init成员函数内部，name和city直接指向u所指向的对象的实例变量。把name赋值为”北？copy；大学”，city赋值为”北？copy；”，然后返回。在这个例子里，init被定义为无值（void？copy；返回类型。在进行这个成员函数调用后，u指向这个name值和city值改变了的University对象。
5。7thisJava有一个特殊的实例值叫this，它用来在一个成员函数内部指向当前的对象。在前面的例子里，我们调用u。init，一？copy；进入init成员函数内部，this就会指向u所指向的对象。在Java里，在同一个范围定义两个相同名字的局部变
量是不可以的。有趣的是，局部变量、成员函数的参数可以和实例变量的名字相同。前面我们没有用name和city作为成员函数init的参数名字，因为这样它们在成员函数的范围里就把实例变量name和city隐藏了，即name指向参数name，隐藏了实例变量name。this让我们可以直接指向对象本身。下面是另一个版本的init，用name和city作为参数名字，用this来接收当前对象的实例变量。
voidinit（Stringname；Stringcity）｛this。name=name；this。city=city；｝下面是带有新的init初始成员函数的TwoUniversity例子。classUniversity｛Stringname；city；voidinit（Stringname；Stringcity）｛this。name=name；this。city=city；｝｝classTwoUniversityInit｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛Universityu1=newUniversity（）；Universityu2=newUniversity（）；u1。init（”北？copy；大学”；”北？copy；”）；u2。init（”清华大学”；”北？copy；”）；System。out。println（”大学：”＋u1。name＋”城市：”＋u1。city）；system。out。println（”大学：”＋u2。name＋”城市：”＋u2。city）；｝｝
5。8构造函数（Constructor）
每创建一个类的实例都去初始化它的所有变量是乏味的。如果一个对象在被创建时就完成了所有的初始工作，将是简单的和简洁的。因此，Java在类里提？copy了一个特殊的成员函数，叫做构造函数（Constructor？copy；。一个构造函数是对象被创建时初始对象的成员函数。它具有和它所在的类完全一样的名字。一？copy；定义好一个构造函数，创建对象时就会自动调用它。构造函数没有返回类型，即使是void类型也没有。这是因为一个类的构造函数的返回值的类型就是这个类本身。构造函数的任务是初始一个对象的内部状态，所以用new操作符创建一个实例后，立刻就会得到一个清楚、可用的对象。下面这个例子里，用构造函数取代了成员函数init。
classUniversity｛Stringname；city；University（Stringname；Stringcity）
｛this。name=name；this。city=city；｝｝classUniversityCreate｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛Universityu=newUniversity（”北？copy；大学”；”北？copy；”）；System。out。println（”大学：”＋u。name＋”城市：”＋u。city）；｝｝new语句中类名后的参数是传给构造函数的。
5。9成员函数重载
对于几个意义相近的成员函数，有时使用相同的名字便于理解。因此，Java语言实现了成员函数重载，即可以创建几个名字相同、参数不同的成员函数。成员函数重载提？copy；了Java的多态行为。下面的例子用到了重载。classUniversity｛Stringname；city；University（Stringname；Stringcity）｛this。name=name；this。city=city；｝University（）｛name=”北？copy；大学”；city=”北？copy；”；｝｝
classUniversityCreateAlt｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛Universityu=newUniversity（）；System。out。println（”大学：”＋u。name＋”城市：”＋u。city）；｝｝
这个例子创建了一个University对象，调用了第二个构造函数。下面是它的运行结果。
C：》javaUniversityCreateAlt大学：北？copy；大学城市：北？copy；一个构造函数可以调用另一个构造函数来创建实例。例如：
classUniversity｛Stringname；city；University（Stringname；Stringcity）
｛this。name=name；this。city=city；｝University（）｛this（”北？copy；大学”；”北？copy；”）；｝｝
第二个构造函数调用了第一个构造函数来完成实例的初始化。你也可以用重载来创建一般的成员函数。下面这个例子里有University类的两个版本的samecity成员函数。samecity判断一个大学是否在一个城市里或一个大学和另一个大学是否在同一个城市里。一个成员函数用city作参数，另一个用University对象作参数。
classUniversity｛Stringname；city；University（Stringname；Stringcity）
｛this。name=name；this。city=city；｝booleansamecity（Stringcity）｛if
（city。equals（this。city））returntrue；elsereturnfalse；｝boolean
samecity（Universityu）｛returnsamecity（u。city）；｝｝
classUniversityCity｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛String
city=”上海”；Universityu1=newUniversity（”北？copy；大学”；”
北？copy；”）；Universityu2=newUniversity（”清华大学”；”北？copy；”）；
System。out。println（”u1=”＋u1。name＋”；”＋u1。city）；
System。out。println（”u2=”＋u2。name＋”；”＋u2。city）；
System。out。println（”city=”＋city）；
System。out。println（”u1。samecity（u2）=”＋u1。samecity（u2））；
System。out。println（”u1。samecity（city）=”＋u1。samecity（city））；｝｝
下面是该程序的运行结果。
C：》javaUniversityCityu1=北？copy；大学；北？copy；u2=清华大学；北？copy；city=上海u1。samecity（u2）=trueu1。samecity（city）=false
5。10继承
第二个基本的面向对象机制是继承。继承是关于有层次关系的类？reg；间的概念。一个类的后代可以继承它的祖先的所有变量和成员函数，就象创建自己的一样。一个类的直接父亲叫做它的超类（superclass？copy；。一？copy；你创建了一个象University这样的类，创建它的子类是很简单的。一个类的子类是它的继承了实例变量和成员函数的特殊的版本。在这个例子里，我们把University类派生为含有叫做country的第三个元素的子类。
classUniversityWorldextendsUniversity｛Stringcountry；UniversityWorld（Stringname；Stringcity；Stringcountry）｛this。name=name；this。city=city；this。country=country；｝UniversityWorld（）｛this（”北？copy；大学”；”北？copy；”；”中国”）；｝｝
关键词extends用来表示我们要创建University的子类。name和city不需再在UniversityWorld中进行声明，因为它们是从University中继承的。Java允许在UniversityWorld中声明变量name和city，但这会隐藏University中的name和city，是与使用子类的目的相矛盾的，应当避免。在UniversityWorld的实例中name、city和country的地位是一样的。
5。11super在UniversityWorld的例子里，有一段代码和它的超类University的重复，这段代码是初始化name和city的，this。name=name；this。city=city；就象在University例子中用this指向第一个构造函数一样，在Java里有另一个变量叫做super，它直接指向超类的构造函数。下面这个例子用super来初始化变量name和city，然后打印出这个对象的内容。
classUniversityWorldextendsUniversity｛Stringcountry；UniversityWorld（Stringname；Stringcity；Stringcountry）｛super（name；city）；//调用了构造函数University（name；city）this。country=country；｝publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）｛UniversityWorldu=newUniversityWorld（”北？copy；大学”；”北？copy；”；”中国”）；System。out。println（”大学：”＋u。name＋”城市：”＋u。city＋”国家：”＋u。country）；｝｝
下面是运行结果。C：》javaUniversityWorld大学：北？copy；大学城市：北？copy；国
家：中国
5。12成员函数的覆盖
这个University的新的子类继承了它的超类的成员函数samecity。但这个成员函数samecity判断的是两个城市的名字，这是不够的，因为有可能两个两个名字一样的城市属于不同的国家，我们要用同时判断城市和国家的成员函数来覆盖它。下面就是实现覆盖的例子。
classUniversity｛Stringname；city；University（Stringname；Stringcity）
｛this。name=name；this。city=city；｝booleansamecity（Stringcity）｛if
（city。equals（this。city））returntrue；elsereturnfalse；｝boolean
samecity（Universityu）｛returnsamecity（u。city）；｝｝
classUniversityWorldextendsUniversity｛Stringcountry；
UniversityWorld（Stringname；Stringcity；Stringcountry）｛super（name；
city）；this。country=country；｝booleansamecity（Stringcity；String
country）｛if（city。equals（u。city）&&country。equals（u。country））return
true；elsereturnfalse；｝booleansamecity（UniversityWorldother）
｛returndistance（other。city；other。country）；｝｝
classUniversityWorldCity｛publicstaticvoidmain（Stringargs＇＇）
｛Stringcity=”上海”；Stringcountry=”中国”；UniversityWorldu1=
newUniversityWorld（”北？copy；大学”；”北？copy；”；”中国”）；
UniversityWorldu2=newUniversityWorld（”清华大学”；”北？copy；”；”
中国”）；System。out。println（”u1=”＋u1。name＋”；”＋u1。city＋”；”＋
u1。c