封装（面向对象设计的基本步骤，使用类图描述面向对象设计，构造方法（Constructor），方法重载，关键字：static ，this关键字，final常量，封装）

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2024-04-29 11:04 40阅读 0赞

## 学习目标： ##

### `掌握面向对象设计的基本步骤` ###

### `使用类图描述对象设计` ###

### `掌握构造方法和方法重载` ###

### `static修饰符` ###

### `掌握封装的概念及其使用` ###

--------------------

## 学习内容： ##

## 1.面向对象设计的基本步骤 ##

**面向对象设计的过程就是抽象的过程，分以下三步来完成**

**发现类 发现类的属性 发现类的方法**

![241e9a84ec534befaa2523202d5bdb99.png][]

![b127a5783d1d45f785bac1f9388f9cb1.png][]

![915c85fdf2c64e43adde27cf24f618d7.png][]

## 2. 使用类图描述面向对象设计 ##

**类图：分为三个部分  
第一行：表示类名  
第二行：表示各个属性  
(+、-表示访问修饰符/访问权限)  
\+：表示public，公开的  
\-：表示private，私有的  
例如：+name:String 表示public String name;  
第三行：表示各个方法  
例如：+print()：void 表示public void print()\{\}**

建模工具

### Visio Visio ###

**是office软件系列中的负责绘制流程图和示意图的软件，是一款便于IT和商务人员就复杂信息、系统和流程进行可视化处理、分析和交流的软件。**

### Rose ###

**Rational Rose是Rational公司出品的一种面向对象的统一建模语言的可视化建模工具。用于可视化建模和公司级水平软件应用的组件构造。**

### PowerDesigner ###

**PowerDesigner是Sybase的企业建模和设计解决方案，采用模型驱动方法，将业务与IT结合起来，可帮助部署有效的企业体系架构，并为研发生命周期管理提供强大的分析与设计技术。**

### 练习1——使用类图描述面向对象设计 ###

运用面向对象思想抽象出Dog类和Penguin类，画出对应类图

![df12bc51085f49248a808bfd0e9d56c9.png][]

### 答案 ###

![144715558ba5445cbc2ef871ba6a5c48.png][]![3244874a00344f60bddbbc325cf8417e.png][]

## 3.**通常将系统中固定是使用的几个值，设置为常量，而且通常设置为公共的静态常量，语法如下：** ##

public static final  类型 常量名  = 常量值;

**public 是便于在程序的任何地方都可以使用这个变量，如果不是public，那么有些地方将不能使用static是便于可以直接使用“类名.常量名”这样的语法，而不需要再去创建对象了，简化使用。**

**final是设置成常量，以达到不能修改值的目的，照应常量的目的————系统中固定使用的值**

**通常会在包中创建一个字典类（DictionaryUtil）来放一些系统程序需要用到的常量配置**

**例：**

public class DictionaryUtil {
        public static final String SEX_MALE = "雄";
        public static final String SEX_FEMALE = "雌";
    }

**调用方法：**

String sex = choice == 1 ? DictionaryUtil.SEX_MALE : DictionaryUtil.SEX_FEMALE;

## 4.构造方法（Constructor）：对象的创建就是通过构造方法来完成，当类实例化一个对象时会自动调用构造方法 ##

### 构造方法是一种特殊的方法，它是一个与类同名且无返回值类型的方法。 ###

**语法：**

访问修饰符类名（参数）{
    //初始化对象
    }

**作用：创建并初始化对象！！！**

**分类：无参构造和有参构造**

**无参的构造方法（系统会默认提供的午餐构造方法）**

**一个类中只有一个无参构造方法**

**有参的构造方法（系统不会自动提供，需要开发者收订自定义创建）**

**一旦开发者自己创建 了有参的构造方法后，那么系统将不再提供默认的无参构造，这个时候如果强行使用无参构造，程序将会报错！**

**因此，开发者在创建了有参构造之后，通常需要顺手将无参构造也手动创建出来。**

有参构造示例：

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

有参构造的调用 有参构造的调用直接可以代替代码中被注释掉的代码

/*Penguin penguin = new Penguin();
            penguin.name = name;
            penguin.sex = sex;*/
            Penguin penguin = new Penguin(name,sex);
            penguin.print();

**使用快捷键生成构造方法：**

**Alt键 + insert键，选择Constructor，然后根据需要选择构造方法中的参数。**

## 5.方法重载 ##

**同一个类中，不允许同时存在多个一摸一样的方法，如果同一个类中需要用到同名方法时，就需要使用方法重载（overload）:**

**同一个类中**

**方法名相同参数项（参数个数不同，类型不同）**

**示例：**

public void getSum(int a){
    
        }
    
        public void getSum(double a){
    
        }

**与返回值.访问修饰符无关（返回值相同不相同，或者访问修饰符相同不相同都不影响他们是不是方法重载）**

**优点：**

**方法重载其实是对一般方法的一种升级，可以根据参数的不同，采用不同的实现方法，而且不需要编写多个名称，只要记住一个方法即可。**

### **方法重载的示例：** ###

public class CalcNum {
    
        public int getSum(int a,int b){
            return a + b;
        }
    
        /*private void getSum(int b,int a){
        }*/
    
        public int getSum(int a,double b){
            return 0;
        }
    
        public int getSum(double a,int b){
            return 0;
        }
    
        public void getSum(int a){
    
        }
    
        public void getSum(double a){
    
        }
    
        public double getSum(double a,double b, double c){
            return a + b + c;
        }
    }

### 方法重载的调用： ###

public class CalcNumApplication {
        public static void main(String[] args) {
            CalcNum calcNum = new CalcNum();
            System.out.println(calcNum.getSum( 1 , 9));
            System.out.println(calcNum.getSum( 1.9 , 9.5,6.4));
        }
    }

## 6.关键字：static ##

**表示：表示静态的意思，static修饰的成员变量和普通方法，都是类级别的，都可以使用类名来调用**

**注意：！！！static不能修饰类**

**使用：**

**static可以修饰成员变量，修饰普通方法，修饰代码块**

public class A{
    static int a;//静态变量，也叫做类变量
    }
    
    public static void show(){
    //静态方法，也叫做类方法
    }
    
    static{
    //静态代码块，也叫做类代码块
    }
    }

**static修饰的变量属于这个类所有，即由这个类创建的所有对象共用同一个static变量。**

**举例类级别的变量（静态变量）与对象级别的变量（普通变量）的区别：**

### **例一** ###

**大家在教室上课，一上午的时间，大家都要瞌睡**

**对象级别的变量（普通变量）：给每个同学都发了一个杯子，大家各自喝自己水杯里的水，不会影响到其他同学的杯子**

**类级别的变量（静态变量）：提供了一个饮水机，一个同学喝了一杯，那么其他同学再使用时，就发现少了一杯水。**

### **例二** ###

package com.oop.day05;
    /**
     * @authorDesc 诸神在上，佑我程序，玄功护体，BUG皆去！
     * @author zhangjianguo
     * @date 2022-10-26 17:06:34
     * @version 1.0.0
     * @description
     */
    public class StaticApplication {
        static int i = 20;
        int j = 20;
    
        public static void main(String[] args) {
            StaticApplication s1 = new StaticApplication();
            s1.i--;
            s1.j--;
            StaticApplication s2 = new StaticApplication();
            s2.i--;
            s2.j--;
            System.out.println(s2.i);
            System.out.println(s2.j);
        }
    }

### 解析： ###

![dc714b6f6a3f40519ab96413e2fa0463.png][]

### 示例三 静态变量执行的优先级 ###

### 1.在同一个类中 ###

package com.oop.day05;
    /**
     * @authorDesc 诸神在上，佑我程序，玄功护体，BUG皆去！
     * @author zhangjianguo
     * @date 2022-10-26 17:06:34
     * @version 1.0.0
     * @description
     */
    public class StaticApplication {
        static int i = 20;//第一步加载
        static int m = 20;//第二步加载
        int j;
        int k= 25;
        static {
            i = 10;
            System.out.println("static代码块中的i的初始值");//第三步加载
        }
        public StaticApplication() {
            j = 20;
            System.out.println("构造方法中j的初始值是 + j");
        }
        public  static  void getNum(){
            System.out.println("静态方法中得到i的值是：" + i);
        }
    
        public static void main(String[] args) {
            StaticApplication s1 = new StaticApplication();
            System.out.println("main方法中的i的值是" + StaticApplication.i);
            StaticApplication.getNum();
            System.out.println("main方法中m的值是" + s1.m);
            System.out.println("main方法中k的值是" + s1.k);
    
        }
    }

### 执行结果 ###

![48e5c43748ef45248681e17103ff90de.png][]

**解释：执行的结果是先加载类中的代码，因为static修饰的是类级别的，**

**在执行构造方法前要先执行静态的属性变量值然后是静态代码块，再然后执行的才是main方法里面的**

### 2..不在在同一个类中 ###

public class StaticApplication {
        static int i = 20;
        static int m = 20;
        int j;
        int k= 25;
        static {
            i = 10;
            System.out.println("static代码块中的i的初始值");
        }
        public StaticApplication() {
            j = 20;
            System.out.println("构造方法中j的初始值是 + j");
        }
        public  static  void getNum(){
            System.out.println("静态方法中得到i的值是：" + i);//这一步
        }
    
       
    }

package com.oop.day05;
    
    public class StaticTest {
        public static void main(String[] args) {
            StaticApplication s1 = new StaticApplication();
            System.out.println("main方法中的i的值是" + StaticApplication.i);
            StaticApplication.getNum();
            System.out.println("main方法中m的值是" + s1.m);
            System.out.println("main方法中k的值是" + s1.k);
    
        }
    }

**应该是先执行main 方法中的第一行然后执行，然后 在执行构造方法前要先执行静态的属性变量值然后是静态代码块，然后再按照创建对象执行构造方法即public static void getNum()\{  
System.out.println("静态方法中得到i的值是：" + i);  
\}**

**这一步。**

**最后普通的静态方法只能通过调用才能被加载，即 public StaticApplication() \{\}这种方法。**

## 7.封装：追求程序的安全性 ##

**意义：**

**将类的某些信息隐藏起来，只提供对外开放的接口，那么我们就可以再这个接口中编写限制/保证数据或程序安全的逻辑代码。**

**优点：**

**便于使用者正确使用系统，防止错误修改属性  
有助于系统之间的松耦合，提高系统独立性（防止一个功能出现问题，导致整个系统都不能 使用）  
提高软件的可重用性（一次编写，多个地方都可以使用）  
降低了构建大型系统的风险**

![58237fee18b348d7a7216feec8622eb6.png][]

**步骤：**

**(1).隐藏**

**即：属于私有化：private int health;**

**使用者不能直接使用另一个类创建出来的对象的私有属性**

**(2).提供对外开放的方法：（设置方法+获取方法）**

**对外开放就要求这个方法必须是public的**

**设置方法**

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

**获取方法**

public void getHealeth(){
    
    return health;
    }

**使用这些方法就需要调用这些方法：调用方法如下**

Dog dog = new Dog(this.strain);
    dog.setHealth(-1000);
    System.out.println("狗子的健康值是：" + dog.getHealth());

**(3).在方法中编写限制的逻辑代码：以防止使用者对属性随意赋值，这样可以保证数据的安全性**

public void setHealth(int health){
    if(health < 0 || health > 100){
      System.out,println("健康值设置错误，已默认设置为60");
      health = 60;
    }
    this.health = health;
    }

### 封装时会用到多个权限修饰符来修饰成员变量和方法 ###

![2eaab91921fb4dbcb9135694492a39b5.png][]

## 8.this关键字：表示当前对象 ##

调用者就是this，谁是调用者谁就是this

public boolean check(User user){
            System.out.println("参数的姓名：" + user.getName());
            System.out.println("调用者的姓名：" + this.name);
            if(user.getName().equals(this.name) && user.getAge() == this.age){
                return true;
            }
            return false;
        }

boolean flag2 = user2.check(user1);
            System.out.println(flag2);

**user2.check(user1);user2是调用者，所以是this**

**作用：**

**使用this调用成员变量，解决成员变量和局部变量的同名冲突（主要使用）**

**使用this调用成员方法，this可以省略，直接调用print（）；**

**如果使用this调用重载的构造方法，只能在构造方法中使用，必须是构造方法中的第一条语句**

public Dog() {
            this("安安","秋田犬");//调用重载的构造方法
        }
    
        public Dog(String name, String strain) {
            this.name = name;
            this.strain = strain;
        }

[241e9a84ec534befaa2523202d5bdb99.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/29/a44886e21a0d434cad107a5eff5d48e9.png
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