淺談java教學(xué)中類的設(shè)計

劉妍東

摘 要：在面向?qū)ο蟮木幊趟枷胫校琷ava類的設(shè)計是學(xué)習(xí)中的難點也是重中之重，類能否設(shè)計好，也是能否學(xué)習(xí)好面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。通過生活中的實例分析到最后java類代碼的完成，能給學(xué)習(xí)者啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：抽象; java類; 代碼

中圖分類號：G434? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ?文章編號：1006-3315（2020）1-194-001

1.引言

Java語言是一種面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，因其具有簡單性、面向?qū)ο?、可移植、分布性、安全性等特點，已被社會認可，并已成為軟件開發(fā)的主流設(shè)計語言了。同時，在眾多高校中《java語言》也成為編程類課程的入門語言了。如何教好這門課程，如何學(xué)好這門課程，也是計算機類專業(yè)學(xué)習(xí)的重中之重。下面本人通過面向?qū)ο缶幊讨蓄惖母拍?，進行探討。

2.面向?qū)ο蟮木幊趟枷?/p>

面向?qū)ο蟮木幊趟枷胧?，把現(xiàn)實世界中的實體，轉(zhuǎn)換成計算機世界的代碼。通過程序來實現(xiàn)對事物的描述。面向?qū)ο缶幊痰娜筇卣鳎悍庋b、繼承和多態(tài)。則現(xiàn)實世間中的實體，我們就可以稱之為對象，而同一類的對象模板，我們就可以稱之為類。我們可以說，類是對象的抽象，對象是類的實例化。

面向?qū)ο缶幊逃腥筇卣鳌?/p>

（1）封裝，將對象的屬性和行為進行封裝，而將對象的屬性和行為進行封裝的載體就是類。封裝可以隱藏程序內(nèi)部的具體實現(xiàn)，只提供外部對數(shù)據(jù)訪問的接口，提高程序的可靠性。

特點：提高代碼的可維護性

（2）繼承，在已有對象的屬性和行為的基礎(chǔ)上派生新的子類，子類不但可以擁有父類的屬性和行為，還可以在此基礎(chǔ)上進行擴展，擁有自身的特殊屬性和行為。

特點：實現(xiàn)抽象，提高代碼復(fù)用性。

（3）多態(tài)，同一實現(xiàn)接口，使用不同的對象實例執(zhí)行不同的操作。

特點：增強代碼的可維護性和可擴展性。

3.類的概念

類是具有相同的屬性和功能的事物的抽象的集合，在面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計中，人們把一類事物的靜態(tài)屬性和動態(tài)可以執(zhí)行的操作組合在一起就得到類這個概念。類是個抽象的概念，用來模擬一類事物，一旦定義了一個類，這個類就永遠存在。

比如人，人有男人和女人，他們都有身高，體重等相同的屬性，他們都具有走路，吃飯，工作等這些相同的，可動態(tài)執(zhí)行的操作，所以可以定義“人類”這樣一個類來包含他們相同的屬性和功能。車，車有轎車、卡車、公共汽車等，都有車牌、車型、顏色等屬性;行駛、停止等行為。所以可以定義“車類”來包含他們相同的屬性和功能?？ㄓ秀y行卡、消費卡、會員卡等。都有卡號、密碼等屬性;消費、存儲等行為。我們就可以定義成“卡類”，來表示他們都屬于卡。在編程的過程中我們可以把屬性通過數(shù)據(jù)變量來體現(xiàn)，操作行為通過具體方法來實現(xiàn)。

4.類的設(shè)計

在面向?qū)ο蟮木幊趟枷胫校覀冃枰熏F(xiàn)實世界中的實體進行抽象化，提煉出共同的屬性與行為，然后轉(zhuǎn)換成java代碼。

如張三李四等，都有姓名、性別、年齡、人員編號、身高、體重、家庭住址、工作、活動等。在這些共同特點中，姓名、性別、年齡、人員編號、身高、體重、家庭住址等能用一個具體的值來描述的，我們稱之為屬性，在計算機世界可以用成員變量來描述。工作、活動等這些無法用一個具體的值來描述的，在計算機世界用成員方法來描述。根據(jù)我們的需要，保留幾個常用的特點，加上標點符號。一個簡單的抽象世界的程序語言就出現(xiàn)了，見圖1。

現(xiàn)在就已經(jīng)有程序結(jié)構(gòu)的樣子了，在轉(zhuǎn)化為java語言的類時，我們還需要再考慮這些成員變量的取值，可以通過取值來決定成員變量的數(shù)據(jù)類型。如，人員編號，是由一段不會改變的數(shù)字串組成，而且不需要參與運算，這樣我們就可以把人員編號定義為字符串“String”類型。姓名，是多個字符組成，也可以定義為字符串“String”類型。年齡，可隨著日期變化，而且用整數(shù)描述，就可以把年齡定義為整型“int”類型。工作、活動這些操作我們暫時先定義“無返回值”類型。最后，在“人”前面加一個“class”，class是定義類的關(guān)鍵字?，F(xiàn)在，這就是一個我們定義好的“人類”，見圖2。

在程序代碼中盡量少出現(xiàn)中文，所以我們可以把人類的屬性和行為轉(zhuǎn)換為字母表示的英文，見圖3。

為表示一個完整的類，我們再加上方法體，見圖4。這樣一個完整的類就設(shè)計出來了。

類設(shè)計完成后，就可以通過對象測試一下，定義了zhangsan對象，調(diào)用work方法。定義了lisi對象，調(diào)用play方法。得出運行結(jié)果。見圖5。

4.總結(jié)

在面向?qū)ο蟮木幊趟枷胫?，類的設(shè)計涉及到了幾個概念：

類是封裝了一類對象的狀態(tài)和方法。是現(xiàn)實世界中事物的抽象集合。類具有完整的功能和相對的獨立性。對象：是現(xiàn)實世界中可以明確標識的任何事物。在程序中，對象由類來創(chuàng)建。成員變量：是用來描述類的屬性，反映類的狀態(tài)和特征。成員方法：是用來說明類的行為，反映類中對數(shù)據(jù)的操作。

類的設(shè)計并不難，我們只要掌握好現(xiàn)實世界中的抽象和以上概念，就能設(shè)計出客戶需要的類了。