Java面向对象编程：从基础到实践

# Java面向对象编程：从基础到实践 ## 1. 鼠标类方法解析 ### 1.1 显示和成长方法 鼠标类（Mouse）有两个重要方法：`display` 和 `grow`。`display` 方法用于打印鼠标的年龄和体重，逻辑简单直接。而 `grow` 方法模拟鼠标一天的体重增长，其体重增长公式是在当前体重的基础上增加一定百分比的重量，这意味着鼠标在其生命周期内每天都会持续生长。不过，这个公式只是对正常体重增长的简单模拟，并不十分准确。为了避免陷入复杂的数学计算，该公式被有意简化。 ### 1.2 类注释规范 在鼠标类中，每个方法上方都有规范的注释。按照良好的编程风格，方法上方应该有一个空行、一行星号、一个空行、方法描述以及另一个空行。这些空行和星号用于分隔方法，而方法描述则能让阅读代码的人快速了解方法的功能。 ## 2. 驱动类介绍 ### 2.1 驱动类的概念 驱动是一个常见的计算机术语，指的是运行或“驱动”其他事物的软件。例如，打印机驱动是负责运行打印机的程序。同样，驱动类是负责运行另一个类的类。以 `MouseDriver` 类为例，它负责驱动 `Mouse` 类，通过创建 `Mouse` 对象并对其进行操作。 ### 2.2 驱动类的结构和特点 通常，驱动类只包含一个 `main` 方法，它是程序的起点。驱动类调用被驱动类来创建对象并进行操作，而被驱动类则负责执行对象的创建和操作请求。一般来说，被驱动类的代码通常比驱动类长，因为实现这些任务需要大部分的程序代码。 ### 2.3 驱动类的文件存储 驱动类（如 `MouseDriver` 类）与被驱动类存储在不同的文件中。为了让驱动类能被外部访问，它必须是公共类。每个公共类都必须存储在一个与类名相同的单独文件中，所以 `MouseDriver` 类必须存储在名为 `MouseDriver.java` 的文件中。为了让 `MouseDriver` 的代码能找到 `Mouse` 类，这两个类应该位于同一个目录下。 以下是 `MouseDriver` 类的代码示例： ```java /********************************************* * MouseDriver.java * Dean & Dean * * This is a driver for the Mouse class. *********************************************/ import java.util.Scanner; public class MouseDriver { public static void main(String[] args) { Scanner stdIn = new Scanner(System.in); double growthRate; Mouse gus = new Mouse(); Mouse jaq = new Mouse(); System.out.print("Enter % growth rate: "); growthRate = stdIn.nextDouble(); gus.setPercentGrowthRate(growthRate); jaq.setPercentGrowthRate(growthRate); gus.grow(); jaq.grow(); gus.grow(); gus.display(); jaq.display(); } // end main } // end class MouseDriver ``` ## 3. 引用变量 ### 3.1 引用变量的定义和作用 在 `MouseDriver` 类中，我们创建了 `Mouse` 对象，并使用 `gus` 和 `jaq` 这两个引用变量来引用这些对象。引用变量存储的是对象的“引用”，更准确地说，它保存的是对象在内存中的地址。 ### 3.2 行业术语差异 在行业中，大多数 Java 程序员不使用“引用变量”这个术语，而是直接使用“对象”。这种做法模糊了引用变量和对象之间的区别。实际上，对象存储一组数据，而引用变量存储这些数据在内存中的位置。理解对象和引用变量之间的区别有助于理解 Java 代码的行为。 ### 3.3 引用变量的声明、实例化和赋值 在使用引用变量之前，必须先声明它。声明引用变量的过程与声明基本变量类似，唯一的区别是在左边写的是类名而不是基本类型。例如： ```java Mouse gus; ``` 要创建一个对象，需要使用 `new` 运算符。例如，要创建一个 `Mouse` 对象，可以使用 `new Mouse()`。创建对象的正式术语是实例化对象，`new` 运算符用于实例化对象。实例化对象后，通常会将其赋值给引用变量，例如： ```java gus = new Mouse(); ``` 也可以在一个语句中完成引用变量的声明和赋值，即初始化： ```java Mouse gus = new Mouse(); ``` ### 3.4 调用实例方法 实例化对象并将其引用赋值给引用变量后，可以使用以下语法调用实例方法： ``` <reference-variable>.<method-name>(<comma-separated-arguments>); ``` 例如，在 `MouseDriver` 类中有以下三个实例方法调用示例： ```java gus.setPercentGrowthRate(growthRate); gus.grow(); gus.display(); ``` 当程序调用一个方法时，控制权从调用语句传递到被调用方法的第一个可执行语句。方法执行完毕后，控制权返回到调用方法中调用语句的下一个位置。 ## 4. 调用对象和 `this` 引用 ### 4.1 调用对象的识别 当调用实例方法时，它总是与一个调用对象相关联。可以通过查看实例方法调用语句中圆点左边的内容来识别调用对象。例如，在以下 `main` 方法中： ```java public static void main(String[] args) { Scanner stdIn = new Scanner(System.in); double growthRate; Mouse gus = new Mouse(); System.out.print("Enter % growth rate: "); growthRate = stdIn.nextDouble(); gus.setPercentGrowthRate(growthRate); gus.grow(); gus.display(); } // end main ``` `gus` 对象是以下语句的调用对象： ```java gus.setPercentGrowthRate(growthRate); gus.grow(); gus.display(); ``` 此外，`stdIn` 对象是 `growthRate = stdIn.nextDouble();` 语句的调用对象。 ### 4.2 `this` 引用的作用 在被调用方法内部，`this` 引用代表调用对象，但它本身并不告诉你具体是哪个对象。例如，在 `Mouse` 类的 `grow` 方法中： ```java public void grow() { this.weight += (0.01 * this.percentGrowthRate * this.weight); this.age++; } // end grow ``` `this` 引用提醒我们 `weight` 和 `age` 是调用对象的实例变量。同样，在 `setPercentGrowthRate` 方法中： ```java public void setPercentGrowthRate(double percentGrowthRate) { this.percentGrowthRate = percentGrowthRate; } // end setPercentGrowthRate ``` `this` 引用表明左边的变量是调用对象的实例变量，它还帮助编译器和人类区分左右两边的变量。Java 的 `this` 引用提供了一种标准的方式来进行区分并显示变量之间的关系，避免了使用略有不同的名称带来的混淆和编程错误。 ## 5. 实例变量 ### 5.1 实例变量的默认