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第7章 对象与类 面向对象程序设计（OOP，Object-oriented Programming）是一个十分流行并且功能强大的编程方法。它最重要的一些概念就是对象与类。本章将介绍Java编程语言的语法基础，包括对象、类、封装、静态域、静态方法、构造方法和包等。 定义类 静态域与静态方法 构造方法 包 类设计技巧 7.1 面向对象程序设计 面向对象程序设计方法是将问题按照其功能分解为对象，并通过事件、消息驱动对象执行程序的设计方法。面向对象方法将数据和数据的处理封装在一起形成对象，并采用对数据抽象和隐蔽而形成类。面向对象程序设计以功能为中心，并且将数据和方法封装，因而非常适合大型应用程序与系统程序的开发。 7.1.1 面向对象程序设计的概述 传统的程序设计主要采用结构化的程序设计方法，也就是面向过程程序设计语言。根据软件需求，由上而下逐渐细化，将软件需求划分为模块分别实现。 对象就是客观世界中存在的人、事和物体等实体。 对象还具有属性和方法，因此面向对象中，与现实世界事物的属性和行为相对应的就是对象的变量和方法。 7.1.2 面向对象程序设计的特点 面向对象编程更贴近人的具体思考过程，编写的程序具有更高的健壮性和可维护性，另外，它有利于系统模块的划分，能够高效得开发复杂的应用程序。面向对象程序设计的基本特征是：封装性、继承性以及多态性。 1．封装性 2．继承性 3．多态性 7.1.3 对象与类的关系 对象是理解面向对象（object-oriented）技术的关键。面向对象程序设计中的对象在概念上类似于现实世界的对象：它们也是由属性和相关的行为构成。如图7.1为一个对象的概念图。 7.2 定义类 类是用来创建对象的模板，它包含被创建对象的状态描述和方法的定义。因此，要学习Java编程就必须学会怎样编写类，即怎样用Java的语法去描述一类事物共有的属性和行为。属性通过变量来表示，行为通过方法来体现，即方法操作属性形成一定的算法来实现一个具体的功能。类把数据和对数据的操作封装成一个整体。 7.2.1 MasterCard类的实现 Java语言中，最简单的类定义格式如下： class 类名 { 构造方法1; 构造方法2; 方法1; 方法2; 域1; 域2; 7.2.2 MasterCard类的使用 如下程序7.3是实现一个类的使用实例，通过MasterCard创建实例，并且调用实例mc的信息输出方法、用卡消费方法、以及给卡存钱的方法。 7.2.3 访问控制 访问控制是指对程序的其他部分访问和调用类、对象域或方法的进行限制的修饰符。因此可以在三个层次进行控制包括：类、域和方法。类的访问控制符包括public和默认，域和方法的访问控制符包括public、private、protected、friendly。 另外还必须注意下面几点内容： 每一个编译单元仅有一个被声明为public的类。 声明为public的类名称必须与所在文件的名称相同。 一个类文件可以不包含声明为public的类。 类不能用private和protected作访问控制符。 可以将构造方法声明为private，通过类的static()方法创建类的实例。 7.2.4 构造方法 构造方法是一种特殊的方法，它的名字必须与它所在类的名字完全相同，并且没有返回值，也不需要使用关键字void进行标识。构造方法用于为对象中的所有成员变量（域）进行初始化，在创建对象时立即被调用。 构造方法与类同名； 每个类可以有一个以上的构造方法； 构造方法可以是0个或者是大于0个的参数； 构造方法没有返回值； 构造方法必须伴随new操作符使用。 7.2.5 方法的参数 Java中方法的参数有两种类型：一种是值传递，另外一种是引用传递。并且用于Java类中的方法可以访问类中的域，所以这些域也是方法的隐形参数。例如程序7.3中的方法consume和save就是通过值传递的方法，如下所示。 7.2.6 封装与隐藏 封装就是将现实的事物抽象，并将抽象化的数据和行为组合在一起，也就是将数据和数据操作的方法放在一起，形成类的概念，其中数据和方法称为类的成员。封装的目的是为了提高安全性和增强代码的重用性。隐藏是指将类的描述部分（域）和具体实现细节（方法）分开，这可使程序员在使用这个类的时候无需知道类的实现细节，而只通过调用接口就可以使用类的成员。 7.2.7 finalize()方法 finalize()方法的一个关键技术就是垃圾收集器。Java要创建一个对象时，Java虚拟机会自动为对象分配空间、调用构造方法并跟踪该对象。当停止使用对象时（不存在该对象的有效引用），Java虚拟机通过垃圾收集器将对象标记为释放状态。垃圾收集器检查对象的状态时，如果该对象标记为释放状态，那么将调