Ch03 類別與物件 物件導向系統分析與設計

類別的定義-類別的定義語法 修飾字　class　類別名稱 //類別的標頭 { // 屬性宣告 // 建構子定義 // 方法定義 }

類別的定義-類別的修飾字 public－公開類別，宣告成此種類別可以被任何類 別所使用。 無修飾字（default）類別，此種類別僅能被同一套 件（package）內的類別使用。 final－此種類別不可被繼承。 abstract－此為抽象類別的修飾字。此種類別至少 擁有一個抽象方法，不可用於直接建立物件

類別的定義-類別的命名規則 類別名稱的第一個字母應該大寫，如：Car、Person。 若是由兩個字以上組成時，每個單字的第一個字母 為大寫，如：CarClass。 名稱中包括縮寫時，所有縮寫字母為大寫，如： URL。 class EmptyClass { }

建立物件 宣告物件 建立物件實體 宣告並建立物件實體 類別名稱 物件名稱; 物件名稱 = new 類別名稱(); 類別名稱() 為建構子呼叫 類別名稱　物件名稱; 建立物件實體 物件名稱 = new 類別名稱(); 類別名稱() 為建構子呼叫 宣告並建立物件實體 類別名稱　物件名稱 = new 類別名稱();

物件名稱 物件名稱必須是合法的識別字。 其命名規則為第一個字的字母皆為小寫。 若為複合字時，其餘字的第一個字母為大寫 若為縮寫字母時，皆為小寫。

範例1: 宣告及初始化物件 class Ch02_01 { public static void main(String [] args) EmptyClass emptyClass = new EmptyClass(); Ch02_01 ch02_01 = new Ch02_01(); System.out.println(emptyClass); System.out.println(ch02_01); } class EmptyClass 輸出結果 有幾個class在你的目錄下? 在一個程式檔中有兩個class?? Ch02/Ch02_01.java

屬性(1) 屬性的宣告語法 存取權限相關的修飾字 public－公用級，所有類別皆可使用此級屬性。 修飾字　資料型態　屬性名稱; 存取權限相關的修飾字 public－公用級，所有類別皆可使用此級屬性。 protected－保護級，同一套件內及其子類別可 以直接使用。 無修飾字－預設級（default）或稱套件級，同一 套件內的類別可以直接使用。 private－私有級，屬性所在的類別才能使用。

屬性(2) 使用final修飾字自訂常數 static修飾者為類別屬性 使用點（dot）運算子指出取用的屬性 public final int wheels = 4; static修飾者為類別屬性 類別屬性是同一類別中所有物件所共有,不屬某個物 件 使用點（dot）運算子指出取用的屬性 屬性只要宣告就會自動初始化，設上預設值

範例2－系統需求 建立一個日期系統，每一個日期的值包含有年、月、 日。顯示昨天、今天、明天的資料

範例2－系統分析 Date Day:int Month:int Year: int today:Date yesterday:Date tomorrow:Date

範例2－程式設計 為什麼明天的日期是０－０－０ class Ch02_02 { public static void main(String [] args) Date today = new Date(); Date yesterday = new Date(); Date tomorrow = new Date(); today.day=14; today.month=3; today.year=2007; yesterday.day=13; yesterday.month=3; yesterday.year=2007; System.out.println("今天的日期是: " + today.year + "-" + today.month + "-" + today.day); System.out.println("昨天的日期是: " + yesterday.year + "-" + yesterday.month + "-" + yesterday.day); System.out.println("明天的日期是: " + tomorrow.year + "-" + tomorrow.month + "-" + tomorrow.day); } class Date int day; int month; int year; 為什麼明天的日期是０－０－０

活化腦、手運動(1) 修正範例2的程式Ch02_02.java，使得 “明天”的日 期是正確的

活化腦、手運動(2) 考慮一下，下列情況： 在範例2的程式碼中，有兩個class ，是不是要在同一 個檔案中？？？ 測試： 建立一個新的資料夾Ch02_02(為了避免與範例2中， 已經建立的類別相干擾） 將class Ch02_02程式碼存到Ch02_02資料夾下，此程式 檔案的名稱是Ch02_02.java 將class Date程式碼存到Ch02_02資料夾下，程式檔案的 名稱是Ch02_02_01.java 先編譯Ch02_02_01.java (javac Ch02_02_01.java) 再編譯Ch02_02.java (javac Ch02_02.java) 再執行Ch02_02.java (java Ch02_02) 為什麼４５６的順序不可以改變？？？ Ch02_02/Ch02_02_01.java ; Ch02_02/Ch02_02.java

範例3: 什麼是private class Ch02_03 { public static void main(String [] args) Date3 today = new Date3(); Date3 yesterday = new Date3(); Date3 tomorrow = new Date3(); today.day=14; today.month=3; today.year=2007; yesterday.day=13; yesterday.month=3; yesterday.year=2007; System.out.println("今天的日期是: " + today.year + "-" + today.month + "-" + today.day); System.out.println("昨天的日期是: " + yesterday.year + "-" + yesterday.month + "-" + yesterday.day); System.out.println("明天的日期是: " + tomorrow.year + "-" + tomorrow.month + "-" + tomorrow.day); } class Date3 private int day; private int month; private int year; Ch02/Ch02_03.java

範例4:什麼是static Ch02/Ch02_04.java class Ch02_04 { public static void main(String [] args) Date4 today = new Date4(); Date4 yesterday = new Date4(); Date4 tomorrow = new Date4(); today.day=14; today.month=3; today.year=2007; yesterday.day=13; yesterday.month=3; yesterday.year=2007; System.out.println("今天的日期是: " + today.year + "-" + today.month + "-" + today.day); System.out.println("昨天的日期是: " + yesterday.year + "-" + yesterday.month + "-" + yesterday.day); System.out.println("明天的日期是: " + tomorrow.year + "-" + tomorrow.month + "-" + tomorrow.day); } class Date4 static int day; static int month; static int year; Ch02/Ch02_04.java

範例5:物件屬性與類別屬性的差別 class Ch02_05 { int i = 0; static int s = 100; public static void main(String [] args) Ch02_05 obj1 = new Ch02_05(); Ch02_05 obj2 = new Ch02_05(); obj1.i++; obj1.s++; obj2.i++; obj2.s++; System.out.println("obj1.i = " + obj1.i); System.out.println("obj1.s = " + obj1.s); System.out.println("obj2.i = " + obj2.i); System.out.println("obj2.s = " + obj2.s); //System.out.println("Ch02_05.i = " + i); System.out.println("Ch02_05.s = " + s); } Ch02/Ch02_05.java

類別成員和物件成員的區別

範例6:指向同類別的參照變數 class Ch02_06 { int i = 0; static int s = 100; public static void main(String [] args) Ch02_06 obj1 = new Ch02_06(); Ch02_06 obj2 = obj1; obj1.i++; obj1.s++; obj2.i++; obj2.s++; System.out.println("obj1.i = " + obj1.i); System.out.println("obj1.s = " + obj1.s); System.out.println("obj2.i = " + obj2.i); System.out.println("obj2.s = " + obj2.s); //System.out.println("Ch02_06.i = " + i); System.out.println("Ch02_06.s = " + s); } Ch02/Ch02_06.java

活化腦、手運動(3) 承手腦運動(１)，建立一個新的物件birthday，指向 today

方法(1) 定義 修飾字、形式參數列和return敘述為非必要。 資料型別和方法名稱為必要。 方法的資料型別必須和回傳值相同。 　　<修飾字>　資料型別　方法名稱(<形式參數列>) 　　{ 　　// 方法中的敘述 　　<return 回傳值;> 　　} 修飾字、形式參數列和return敘述為非必要。 資料型別和方法名稱為必要。 方法的資料型別必須和回傳值相同。

方法(2) 方法的命名規則 一般方法名稱的前面部份會是一個動詞，動詞應全為 小寫。 動詞後的字，第一個字母為大寫 若方法是為了設定或取得private屬性，則分別使用 「set屬性名稱」和「get屬性名稱」。

方法(3) 呼叫方法的語法 物件名稱.方法名稱(<參數列>) 參數列的工作是把參數傳給方法。 參數列為選擇性的功能，視方法定義的形式參數列而 定。

如果,你不想讓一些資料隨便被人更改,或是一些固定值,或是你的生日不變 範例1 class Ch03_01 { public static void main(String [] args) { Date today = new Date(); today.set_day(21); today.set_month(3); today.set_year(2007); System.out.println("今天的日期是: " + today.get_year() + "-" + today.get_month() + "-" + today.get_day()); } class Date { private int day; private int month; private int year; void set_day(int a) { day = a; } void set_month(int a) { month = a; } void set_year(int a) { year = a; } int get_day() { return day; } int get_month() { return month; } int get_year() { return year; } 資訊隱藏 想想,private使用的好時機 如果,你不想讓一些資料隨便被人更改,或是一些固定值,或是你的生日不變 Ch03/Ch03_01.java

方法(4) 形式參數式中，以逗號分隔各個形式參數 static修飾方法時，該方法為類別方法 抽象方法沒有實作，無方法主體 public int getArea(int w, int h) { return w*h; } static修飾方法時，該方法為類別方法 抽象方法沒有實作，無方法主體 abstract <修飾字> 資料型別 方法名稱(<形式參數列>);

方法的呼叫(1) 呼叫方法時的程式走向

方法的呼叫(2) 參數只傳遞數值

方法的呼叫(3) 傳值和傳參照 基本型別（boolean、byte、short、int、long、char、float 及double）是以傳值的方式回傳。 自訂型別（陣列或物件）是以傳參照的方式回傳資料。

方法的型別與回傳值 return; 方法的型別就是回傳值的型別 使用void宣告的方法，返回時不回傳任何值 修飾字 資料型別 方法名稱(形式參數列) { // 方法中的敘述 return 回傳值; } 使用void宣告的方法，返回時不回傳任何值 return;

Today和birthday兩個物件實體是不是同一個? 範例2 class Ch03_02 { public static void main(String [] args) Date2 today = new Date2(); Date2 birthday = new Date2(); birthday = today; today.set_day(21); today.set_month(3); today.set_year(2007); System.out.println("今天的日期是: " + today.get_year() + "-" + today.get_month() + "-" + today.get_day()); System.out.println("today: " + today); System.out.println("birthday: " + birthday); System.out.println("生日是: " + birthday.get_year() + "-" + birthday.get_month() + "-" +birthday.get_day()); } Ch03/ch03_02.java

範例2_1訂做另一個真正的today(法一) class Ch03_02_01 { public static void main(String [] args) Date3 today = new Date3(); Date3 birthday = new Date3(); today.set_day(21); today.set_month(3); today.set_year(2007); birthday.set_day(today.get_day()); birthday.set_month(today.get_month()); birthday.set_year(today.get_year()); System.out.println("今天的日期是: " + today.get_year() + "-" + today.get_month() + "-" + today.get_day()); System.out.println("today: " + today); System.out.println("birthday: " + birthday); System.out.println("生日是: " + birthday.get_year() + "-" + birthday.get_month() + "-" +birthday.get_day()); } Ch03/ch03_02_01.java

範例2_2訂做另一個真正的today(法二)—傳參照 class Ch03_02_02 { public static void main(String [] args) Date4 today = new Date4(); Date4 birthday; today.set_day(21); today.set_month(3); today.set_year(2007); birthday = duplicateObj(today); System.out.println("今天的日期是: " + today.get_year() + "-" + today.get_month() + "-" + today.get_day()); System.out.println("today: " + today); System.out.println("birthday: " + birthday); System.out.println("生日是: " + birthday.get_year() + "-" + birthday.get_month() + "-" +birthday.get_day()); } static Date4 duplicateObj(Date4 ori) Date4 b = new Date4(); b.set_day(ori.get_day()); b.set_month(ori.get_month()); b.set_year(ori.get_year()); System.out.println("ori : " + ori); System.out.println("b : " +b); return b; Ch03/ch03_02_02.java

活化手、腦練習(1) 建立一個類別，類別內有一個sort方法，它可以將 傳入的一個陣列，排序後（由小到大）傳回給另一 個陣列 Ch03/Ex03_01.java

變數領域(1) 大括弧是變數領域的藩籬 若一個變數於某個區塊內宣告，則區塊內從宣告點以 下為變數的領域。 區塊外不為變數的領域。 { int j=1; } j++; //錯誤，無法識別變數j

變數領域(2)

變數領域(3) 屬性也稱為欄位變數。 方法內的變數稱為自動變數或區域變數。 自動變數和欄位變數同名是合法的情況，不過兩者 若同名，則欄位變數會因為被遮蔽而無法在方法內 被「看到」。 欲在方法內看到同名的屬性時，可以使用this 關鍵 字，指出使用的是物件本身的屬性。 this.屬性名稱

變數領域(4)

範例3 class Ch03_03 { int a = 10; public static void main(String [] args) Ch03_03 objA = new Ch03_03(); System.out.println("objA.a = " + objA.a); objA.myMethod(1); } void myMethod( int a) System.out.println("myMethod內的a : " + a); a = this.a; System.out.println("重設a,後myMethod內的a : " + a); System.out.println("myMethod內的this.a : " + this.a); Ch03/Ch_03_03.java

方法多載 同一類別中，若定義數個相同名稱的方法，而各方 法所需的參數不同時，稱為方法多載 （Overloading）。 多載方法是以傳入的參數個數及參數型別做為呼叫 的判斷依據。 多載方法的形式參數的個數及型別相同時，為非法 定義。 多載的目的是因應不同的傳遞資料，讓方法更有彈 性。

範例4 class Ch03_04 { public static void main(String [] args) 圓形 大餅 = new 圓形(); 矩形 阿方 = new 矩形(); System.out.println("圓形的面積是 : " + 求面積(大餅)); System.out.println("矩形的面積是 : " + 求面積(阿方)); } static double 求面積(圓形 圓) return (圓.圓周率 * 圓.半徑 * 圓.半徑); static double 求面積(矩形 矩) return (矩.長度 * 矩.length); class 圓形 final double 圓周率 = 3.14; double 半徑 = 2; class 矩形 double 長度 = 2; double length = 1; 範例4 C03/C03_04.java

活化手腦練習(2) 建立多載方法myAdd，依照傳入的不同資料型別的 資料作加的動作。 資料型別包括：int, float, double, String Ch03/Ex03_02.java

建構子 使用new及建構子建立物件 物件名稱 = new 類別名稱(); 呼叫建構子 2018/11/15

預設的建構子 沒有定義建構子的類別時，編譯器會自動設給一個 沒有形式參數的建構子。 預設的建構子是沒有內容的，不會對物件的屬性有 任何影影響。 定義類別時，若有定義任何建構子，則編譯器不會 設給預設建構子 2018/11/15

定義建構子(1) 建構子的名稱一律同類別名稱，而且不宣告回傳資 料型別。 建構子的修飾字可以為public、protected、private或 無修飾字。 建構子修飾字不使用static和abstract。 修飾字　類別名稱(形式參數列) { //程式敘述 } 2018/11/15

定義建構子(2) 建構子也可以多載 class SomeClass { public SomeClass() //不使用參數建立物件 } public SomeClass(int x, int y) //使用參數建立物件 2018/11/15

建構子的呼叫(1) 建立物件時呼叫建構子 方法可以和建構子同名。有回傳型別者為方法；反 之，無回傳型別者為建構子。 類別名稱　物件名稱 = new 類別名稱(形式參數列); 2018/11/15

建構子程式設計(1/6) 系統需求:建立一個客戶資料, 如範例4 Customer.java class Customer { int id; char rank; String birthday; Customer(int i, int r, String b) { id = I; rank =r; birthday = b; } void showData() { System.out.println(id + “,” + rank + “,” + birthday); } 2018/11/15

建構子程式設計(2/6) Main 主程式:Ch05_01.java class Ch05_01 { public static void main(String [] args) { Customer c1 = new Customer(1, ‘A’, “1950/11/20”); Customer c2 = new Customer(2, ‘B’, “1960/10/20”); } 2018/11/15

建構子程式設計(3/6) 如何將birthday改成一個Date類別的物件??? 2018/11/15

建構子程式設計(4/6) Date.java class Date { int year; int month; int day; Date(int y, int m, int d) { year =y; month = m; day = d; } void showDate() String temp; temp = "" + year + "/" + month + "/" + day; System.out.println("日期:" + temp); 2018/11/15

建構子程式設計(5/6) Customer.java class Customer { int id; char rank; Date birthday; Customer(int i, char r, int y, int m, int d) id = i; rank = r; birthday = new Date(y, m, d); } void showData() System.out.println(id); System.out.println(rank); birthday.showDate(); 2018/11/15

建構子程式設計(6/6) Ch05_01.java class Ch05_01 { public static void main(String [] args) Customer c1 = new Customer(1, 'A', 1950, 11, 20); Customer c2 = new Customer(2, 'B', 1960, 10, 20); c1.showData(); System.out.println(c1.birthday.year+"!!!"); c2.showData(); } 2018/11/15

範例1:呼叫多載建構子 class Ch03_05 { public static void main(String [] args) Rectangle rect1 = new Rectangle(); System.out.println("rect1的面積為:" + rect1.getArea()); Rectangle rect2 = new Rectangle(3,4); System.out.println("rect2的面積為:" + rect2.getArea()); } class Rectangle int height; int width; Rectangle() { height = 1; width = 1; Rectangle(int height, int width) { this.height = height; this.width = width; int getArea() { return height * width; Ch03/Ch03_05.java 2018/11/15

範例2:呼叫多載建構子(static) 結果??? 2018/11/15 class Ch03_05_01 { public static void main(String [] args) Rectangle1 rect1 = new Rectangle1(); System.out.println("rect1的面積為:" + rect1.getArea()); Rectangle1 rect2 = new Rectangle1(3,4); System.out.println("rect2的面積為:" + rect2.getArea()); } class Rectangle1 static int height; static int width; Rectangle1() { height = 1; width = 1; Rectangle1(int height, int width) { this.height = height; this.width = width; int getArea() { return height * width; 結果??? Ch03/Ch03_05_01.java 2018/11/15

建構子的呼叫(2) 使用this():建構子多載時，建構子呼叫其它建構子 的限制： 必須使用 this() 取代類別名稱()。 只能在第一個敘述呼叫。 不能造成建構子遞迴。 2018/11/15

範例3:利用this()呼叫多載建構子 class Ch03_06 { public static void main(String [] args) { System.out.println("call Date06() 結果:"); new Date06(); System.out.println("call Date06(2007) 結果:"); new Date06(2007); System.out.println("call Date06(2007,3) 結果:"); new Date06(2007,3); System.out.println("call Date06(2007,3,28) 結果:"); new Date06(2007,3,28); } class Date06 { private int day; private int month; private int year; Date06(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; showDate(); } Date06(int year, int month) { this(year, month, 28); } Date06(int year) { this(year, 3,28); } Date06() { this(2007, 3, 28); } void showDate() { System.out.println(year + "-" + month + "-" + day); } Ch03/Ch03_06.java 2018/11/15

範例4:建立客戶資料(1) 系統需求 建立客戶資料 顯示客戶資料 客戶編號(id) 等級(rank) 生日(birthday) Customer Int id Char rank Date birthday showData 2018/11/15

範例4:建立客戶資料(2) Class Ch03_07 class Ch03_07 { public static void main(String [] args) { new Customer(1, 'H' , 3, 28, 2007); new Customer(2, 'L', 3, 29, 2007); } Class Date07 class Date07 { private int year; private int month; private int day; Date07(int year, int month, int day) { this.year = year; this.month = month; this.day = day; String showDate() { return (year +"-" + month + "-" +day); } Class Customer class Customer { private int id; private char rank; private Date07 birthday; Customer(int id, char r, int m, int d, int y) this.id = id; rank = r; birthday = new Date07(y, m, d); showData(); } void showData() System.out.println("[客戶資料]=========="); System.out.println("編號: " + id); System.out.println("等級: " + rank); System.out.println("生日: " + birthday.showDate()); Ch03/Ch03_07.java 2018/11/15

範例4:建立客戶資料(3) 2018/11/15

範例5:建立班級學生資料(1) 系統需求: 建立學生資料 顯示學生資料、班上學生數、導師 學號(id) 操行成績(score) 導師(tecaherNo) 班上學生數(count) 顯示學生資料、班上學生數、導師 Student Int id Double score String teacherNo Int count Print Student() getStudentCount 2018/11/15

範例5:建立班級學生資料(2) Class Ch03_08 class Ch03_08 { public static void main(String [] args) { Student std1 = new Student(1, 68.0); System.out.println("學生1號: "); std1.printStudent(); Student std2 = new Student(2, 77.0); System.out.println("學生2號: "); std2.printStudent(); System.out.println("============"); System.out.println("學生人數: " + Student.getStudentCount()); System.out.println("導師: " + Student.teacherNo); System.out.println("將導師換成wang"); Student.teacherNo = "wang"; } Class Student class Student { int id; double score; static String teacherNo = "王大瑾"; static int count; Student(int id, double s) { this.id = id; score = s; count++; } static int getStudentCount() { return count; } void printStudent() System.out.println("學號: " + id); System.out.println("操行成績: " + score); 2018/11/15

範例5:建立班級學生資料(3) 2018/11/15

動動腦時間(1) class Ch03_08 { public static void main(String [] args) { Student std1 = new Student(1, 68.0); System.out.println("學生1號: "); std1.printStudent(); Student std2 = new Student(2, 77.0); System.out.println("學生2號: "); std2.printStudent(); System.out.println("============"); System.out.println("學生人數: " + Student.getStudentCount()); System.out.println("導師: " + Student.teacherNo); System.out.println("將導師換成wang"); std1.teacherNo = "wang"; } 可以嗎?why? Ch03/Ch03_08_01.java 2018/11/15

動動腦時間(2) 如何做出物件陣列?? class Ch03_08_02 { public static void main(String [] args) Student [] std = new Student[2]; System.out.println("學生1號: "); std[0] = new Student(1, 68.0); std[0].printStudent(); System.out.println("學生2號: "); std[1] = new Student(2, 77.0); std[1].printStudent(); System.out.println("====================="); System.out.println("學生人數: " + Student.getStudentCount()); System.out.println("導師: " + Student.teacherNo); } Ch03/Ch03_08_02.java 2018/11/15

活化手腦練習(1) 製作一個Box類別，這是一個盒子的類別，繪出Box 類別的UML類別圖及實作它： 成員變數：width、height和length儲存寬、高和長 建構子：Box(double width, double height、double length) 成員方法：double volume()計算體積、double area()計算 表面積 測試物件box1(3.0, 4.0, 5.0) Ch03/Ex03_03.java 2018/11/15

活化手腦練習(2) 修改範例5程式 學號為流水號從1開始，依物件建立順序自動設定 修改Student類別，成為一個可鏈結的類別 新增一個屬性next。上一個建立的物件之next會指向 新的物件來形成鏈結。 定義一個類別方法listStudent，可以列出所有鏈結的物 件屬性(id 及score) 要有兩個類別屬性，分別指向第一個物件和最後一個 物件 2018/11/15