2.1　Java语言基础

2.1.1　面向对象编程

在软件开发流行初期，开发者普遍使用面向过程编程模式，面向过程是一种以事件为中心的编程思想，主要关注“怎么做”。开发者把需要解决的问题切割为多个步骤，然后按照一定的顺序，通过函数实现这些步骤，但是随着软件规模的不断增大，软件迭代过程中的可扩展性也变得越来越重要。当扩展一个新功能时，面向过程的编程模式可能需要重构整个项目，因此，开发者开始将另一种开发思想引入程序中，即面向对象的开发思想。

面向对象编程OOP（Object Oriented Programming），是一种以对象为中心的编程思想，主要关注“谁来做”。面向对象的思想是人类最自然的一种思考方式，程序设计过程中尽可能模拟人类的思维方式，使得软件开发方法与过程尽可能接近人类认识世界、解决现实问题的方法和过程。OOP=对象+类+继承+多态+消息，其中对象和类是核心部分。

对象是事物存在的具体表现形式。一个人、一台计算机、一只大雁等都能称为对象，所以对象是组成系统的最基础的单位。在程序设计中，一般会思考一个对象具有哪些部分。以人为例，观察一个人一般会先观察这个人的表象属性：高矮、胖瘦、性别，然后观察其动作行为：微笑、行走、说话，如图2.1所示，因此，人们一般通过对象的属性和行为来认识一个对象。

图2.1　当一个人作为对象

类是对现实世界的抽象，是一个抽象的概念集合，不能将单个事物描述成一类，就好像不能把一只鸟称为鸟类。类是同一类事物的统称。同一类事物通常具有一些相似特征，例如鸟类，鸟类具有翅膀这一属性，并且可以通过这一属性实现飞行的行为。像这样具有相同属性和行为的一类实体，将它称为类。类是封装对象的属性和行为的载体，如图2.2描述了鸟类所封装的部分共有属性和行为。

图2.2　鸟类共有的部分属性和行为

类和对象的关系就像模具和铸件的关系一样，类的实例化结果是对象，而将对象抽象出来就是类，换句话说，类描述了一类具有相同属性和行为的对象。

2.1.2　Java程序基本结构

这是一段简单的Java程序，代码如下：

    //hello.java
    package hello                                 //定义包名
　　
    public class Structure {                      //创建类
         static int num = 1;                      //定义类的成员变量
        public static void main(String[]args){    //定义主方法
             String str = "这是Java程序";         //定义局部变量
             System.out.println(num);             //输出成员变量的值
             System.out.println(str);             //输出局部变量的值
        }
    }

一段简单的Java程序基本上可以由以下几个部分组成。

1．包名

Java文件的第一行应先声明本文件所属的包。包可以简单地理解为“文件夹目录”。当新建一个Java工程时，工程中有一个src文件夹，这个文件夹可以简单地理解为“源码文件夹”，package包名就是在这个文件夹下的路径，Java中通过package关键字定义包名。例如在某个Java文件里，package包名为com.huawei.myapplication，如图2.3所示。

图2.3　包名com.huawei.myapplication

则它在src文件夹中的路径如图2.4所示。

图2.4　com.huawei.myapplication包文件路径

2．类和对象

类是具有共同属性和行为的对象的集合，用来描述一类对象的行为和状态，是客观世界中某类群体的一些基本特征抽象。对象则是类的实例化，指一个个具体的东西。如动物可以表示为一个类，但它只是一个概念，不存在具体的实体，而动物中每个实体，如一只猫、一条狗等，都可以称为一个对象。

在Java中类需要使用class关键字进行定义，使用new关键字创建对象，代码如下：

    //定义Animal类
    public class Animal{
        //类的主体内容
    }
　　
    //创建Animal对象
    Animalanimal = new Animal();

3．类的成员变量和成员方法

对象拥有的属性称为类的属性，类的成员变量定义了类的属性，如动物类中，一般有名字、颜色、年龄等属性。定义类的成员变量示例代码如下：

    //定义Animal类的成员变量
    public class Animal{
        public String name;           //名字
        public String color;          //颜色
        private int age;              //年龄
    }

对象执行的操作称为类的方法，类的成员方法定义了类的行为。如动物类中，一般有行走、进食、睡觉等行为。一个完整的方法，主要由方法名、方法参数、返回值类型和方法体组成。定义类的成员方法示例代码如下：

    //定义Animal类的成员方法
    public class Animal{
        public void sleep(){
             System.out.println("现在在睡觉");
        }
    }

4．主方法

main方法是程序的入口，根据Java的语言规范，main方法必须声明为public，且main方法必须是静态的，用关键字static修饰。void表示该方法不需要有返回值。

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