摘要: 類與對象 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】本章主要介紹類類型的定義、構(gòu)造函數(shù)與析構(gòu)函數(shù)的定義與作用、友元函數(shù)與友元類的聲明與作用、派生類的定義與作用、虛函數(shù)和多態(tài)性的概念、靜態(tài)數(shù)據(jù)成員的聲明與定義、模板類的定義與實例化等內(nèi)容。通過本章的學(xué)習(xí)，要求同學(xué)們：掌握類的概念，類類型的定義格式，類與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，類與操作符重載，類的成員屬性，類的封裝性，類的繼承性，構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)的作用，this指針的含義，類對象的...
摘要: 1 類和結(jié)構(gòu)類和結(jié)構(gòu)可以看作是創(chuàng)建對象的模板。每個對象都包括數(shù)據(jù)，并提供處理和訪問數(shù)據(jù)的方法。類定義了每個對象（實例）包含什么樣的數(shù)據(jù)與功能1.1封裝“封裝”有時被稱為面向?qū)ο蟮木幊痰牡谝粋€支柱或原則。根據(jù)封裝的原則，類或結(jié)構(gòu)可以指定其每個成員對于該類或結(jié)構(gòu)外部的代碼的可訪問性。可將無意在類或程序集外部使用的方法和變量隱藏起來，以減小編碼錯誤或遭惡意利用的可能性。1.2&n...
Java 的循環(huán)語句有for，while 和 do-while 。這些語句創(chuàng)造了我們通常所稱的循環(huán)（loops）。你可能知道，一個循環(huán)重復(fù)執(zhí)行同一套指令直到一個結(jié)束條件出現(xiàn)。你將看到，Java 有
Java 的循環(huán)語句有for，while 和 do-while 。這些語句創(chuàng)造了我們通常所稱的循環(huán)（loops）。你可能知道，一個循環(huán)重復(fù)執(zhí)行同一套指令直到一個結(jié)束條件出現(xiàn)。你將看到，Java 有適合任何編程所需要的循環(huán)結(jié)構(gòu)。
5.2.1 while 語句
while 語句是Java 最基本的循環(huán)語句。當(dāng)它的控制表達式是真時，while 語句重復(fù)執(zhí)行一個語句或語句塊。它的通用格式如下：
while(condition) {
// body of loop
}
條件condition 可以是任何布爾表達式。只要條件表達式為真，循環(huán)體就被執(zhí)行。當(dāng)條件condition 為假時，程序控制就傳遞到循環(huán)后面緊跟的語句行。如果只有單個語句需要重復(fù)，大括號是不必要的。
下面的while 循環(huán)從10開始進行減計數(shù)，打印出10行“tick”。
// Demonstrate the while loop.
class While {
public static void main(String args[]) {
int n = 10;
while(n > 0) {
System.out.println("tick " + n);
n--;
}
}
}
當(dāng)你運行這個程序，它將“tick”10次：
tick 10
tick 9
tick 8
tick 7
tick 6
tick 5
tick 4
tick 3
tick 2
tick 1
因為while 語句在循環(huán)一開始就計算條件表達式，若開始時條件為假，則循環(huán)體一次也不會執(zhí)行。例如，下面的程序中，對println( ) 的調(diào)用從未被執(zhí)行過：
int a = 10, b = 20;
while(a > b)
System.out.println("This will not be displayed");
while 循環(huán)（或Java 的其他任何循環(huán)）的循環(huán)體可以為空。這是因為一個空語句（null statement) （僅由一個分號組成的語句）在Java 的語法上是合法的。例如，下面的程序：
// The target of a loop can be empty.
class NoBody {
public static void main(String args[]) {
int i, j;
i = 100;
j = 200;
// find midpoint between i and j
while(++i < --j) ; // no body in this loop
System.out.println("Midpoint is " + i);
}
}
該程序找出變量i和變量j的中間點。它產(chǎn)生的輸出如下：
Midpoint is 150
該程序中的while 循環(huán)是這樣執(zhí)行的。值i自增，而值j自減，然后比較這兩個值。如果新的值i仍比新的值j小，則進行循環(huán)。如果i等于或大于j，則循環(huán)停止。在退出循環(huán)前，i 將保存原始i和j的中間值（當(dāng)然，這個程序只有在開始時i比j小的情況下才執(zhí)行）。正如你看到的，這里不需要循環(huán)體。所有的行為都出現(xiàn)在條件表達式自身內(nèi)部。在專業(yè)化的Java 代碼中，一些可以由控制表達式本身處理的短循環(huán)通常都沒有循環(huán)體。
5.2.2 do-while 循環(huán)
如你剛才所見，如果while 循環(huán)一開始條件表達式就是假的，那么循環(huán)體就根本不被執(zhí)行。然而，有時需要在開始時條件表達式即使是假的情況下，while 循環(huán)至少也要執(zhí)行一次。換句話說，有時你需要在一次循環(huán)結(jié)束后再測試中止表達式，而不是在循環(huán)開始時。幸運的是，Java 就提供了這樣的循環(huán)：do-while 循環(huán)。do-while 循環(huán)總是執(zhí)行它的循環(huán)體至少一次，因為它的條件表達式在循環(huán)的結(jié)尾。它的通用格式如下：
do {
// body of loop
} while (condition);
do-while 循環(huán)總是先執(zhí)行循環(huán)體，然后再計算條件表達式。如果表達式為真，則循環(huán)繼續(xù)。否則，循環(huán)結(jié)束。對所有的Java 循環(huán)都一樣，條件condition 必須是一個布爾表達式。下面是一個重寫的“tick”程序，用來演示do-while 循環(huán)。它的輸出與先前程序的輸出相同。
// Demonstrate the do-while loop.
class DoWhile {
public static void main(String args[]) {
int n = 10;
do {
System.out.println("tick " + n);
n--;
} while(n > 0);
}
}
該程序中的循環(huán)雖然在技術(shù)上是正確的，但可以像如下這樣編寫更為高效：
do {
System.out.println("tick " + n);
} while(--n > 0);
在本例中，表達式“-- n > 0 ”將n值的遞減與測試n是否為0組合在一個表達式中。它的執(zhí)行過程是這樣的。首先，執(zhí)行-- n 語句，將變量n遞減，然后返回n的新值。這個值再與0比較，如果比0大，則循環(huán)繼續(xù)。否則結(jié)束。
do-while 循環(huán)在你編制菜單選擇時尤為有用，因為通常都想讓菜單循環(huán)體至少執(zhí)行一次。下面的程序是一個實現(xiàn)Java 選擇和重復(fù)語句的很簡單的幫助系統(tǒng)：
// Using a do-while to process a menu selection
class Menu {
public static void main(String args[])
throws java.io.IOException {
char choice;
do {
System.out.println("Help on:");
System.out.println(" 1. if");
System.out.println(" 2. switch");
System.out.println(" 3. while");
System.out.println(" 4. do-while");
System.out.println(" 5. for ");
System.out.println("Choose one:");
choice = (char) System.in.read();
} while( choice < '1' || choice > '5');
System.out.println(" ");
switch(choice) {
case '1':
System.out.println("The if: ");
System.out.println("if(condition) statement;");
System.out.println("else statement;");
break;
case '2':
System.out.println("The switch: ");
System.out.println("switch(expression) {");
System.out.println(" case constant:");
System.out.println(" statement sequence");
System.out.println(" break;");
System.out.println(" // ...");
System.out.println("}");
break;
case '3':
System.out.println("The while: ");
System.out.println("while(condition) statement;");
break;
case '4':
System.out.println("The do-while: ");
System.out.println("do {");
System.out.println(" statement;");
System.out.println("} while (condition);");
break;
case '5':
System.out.println("The for: ");
System.out.print("for(init; condition; iteration)");
System.out.println(" statement;");
break;
}
}
}
下面是這個程序執(zhí)行的一個樣本輸出：
Help on:
1. if
2. switch
3. while
4. do-while
5. for
Choose one:
4
The do-while:
do {
statement;
} while (condition);
在程序中，do-while 循環(huán)用來驗證用戶是否輸入了有效的選擇。如果沒有，則要求用戶重新輸入。因為菜單至少要顯示一次，do-while 循環(huán)是完成此任務(wù)的合適語句。
關(guān)于此例的其他幾點：注意從鍵盤輸入字符通過調(diào)用System.in.read( ) 來讀入。這是一個Java 的控制臺輸入函數(shù)。盡管Java 的終端 I/O （輸入/輸出)方法將在第12章中詳細(xì)討論，在這里使用System.in.read ( ) 來讀入用戶的選擇。它從標(biāo)準(zhǔn)的輸入讀取字符（返回整數(shù)，因此將返回值choice 定義為字符型）。默認(rèn)地，標(biāo)準(zhǔn)輸入是按行進入緩沖區(qū)的，因此在你輸入的任何字符被送到你的程序以前，必須按回車鍵。
Java 的終端輸入功能相當(dāng)有限且不好使用。進一步說，大多數(shù)現(xiàn)實的Java 程序和applets （小應(yīng)用程序）都具有圖形界面并且是基于窗口的。因此，這本書使用終端的輸入并不多。然而，它在本例中是有用的。另外一點:因為使用System.in.read ( ) ，程序必須指定throws java.io.IOException 子句。這行代碼對于處理輸入錯誤是必要的。這是Java 的異常處理的一部分，將在第10章討論。
5.2.3 for 循環(huán)
在第2章曾使用過一個for循環(huán)的簡單格式。你將看到，for循環(huán)是一個功能強大且形式靈活的結(jié)構(gòu)。下面是for 循環(huán)的通用格式：
for(initialization; condition; iteration) {
// body
}
如只有一條語句需要重復(fù)，大括號就沒有必要。
for循環(huán)的執(zhí)行過程如下。第一步，當(dāng)循環(huán)啟動時，先執(zhí)行其初始化部分。通常，這是設(shè)置循環(huán)控制變量值的一個表達式，作為控制循環(huán)的計數(shù)器。重要的是你要理解初始化表達式僅被執(zhí)行一次。下一步，計算條件condition 的值。條件condition 必須是布爾表達式。它通常將循環(huán)控制變量與目標(biāo)值相比較。如果這個表達式為真，則執(zhí)行循環(huán)體；如果為假，則循環(huán)終止。再下一步執(zhí)行循環(huán)體的反復(fù)部分。這部分通常是增加或減少循環(huán)控制變量的一個表達式。接下來重復(fù)循環(huán)，首先計算條件表達式的值，然后執(zhí)行循環(huán)體，接著執(zhí)行反復(fù)表達式。這個過程不斷重復(fù)直到控制表達式變?yōu)榧佟?
下面是使用for 循環(huán)的“tick”程序：
// Demonstrate the for loop.
class ForTick {
public static void main(String args[]) {
int n;
for(n=10; n>0; n--)
System.out.println("tick " + n);
}
}
在for 循環(huán)中聲明循環(huán)控制變量
控制for循環(huán)的變量經(jīng)常只是用于該循環(huán)，而不用在程序的其他地方。在這種情況下，可以在循環(huán)的初始化部分中聲明變量。例如，下面重寫了前面的程序，使變量 n 在for循環(huán)中被聲明為整型：
// Declare a loop control variable inside the for.
class ForTick {
public static void main(String args[]) {
// here, n is declared inside of the for loop
for(int n=10; n>0; n--)
System.out.printl
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Java中的main()方法詳解
在Java中，main()方法是Java應(yīng)用程序的入口方法，也就是說，程序在運行的時候，第一個執(zhí)行的方法就是main()方法，這個方法和其他的方法有很大的不同，比如方法的名字必須是main，方法必須是public static void 類型的，方法必須接收一個字符串?dāng)?shù)組的參數(shù)等等。
在看Java中的main()方法之前，先看一個最簡單的Java應(yīng)用程序HelloWorld，我將通過這個例子說明Java類中main()方法的奧秘，程序的代碼如下：
/**
* Java中的main()方法詳解
*/
public class HelloWorld {
public static void main(String args[]) {
System.out.println("Hello World!");
}
}
一、先說類：
HelloWorld 類中有main()方法，說明這是個java應(yīng)用程序，通過JVM直接啟動運行的程序。
既然是類，java允許類不加public關(guān)鍵字約束，當(dāng)然類的定義只能限制為public或者無限制關(guān)鍵字（默認(rèn)的）。
二、再說main()方法
這個main()方法的聲明為：public static void main(String args[])。必須這么定義，這是Java的規(guī)范。
為什么要這么定義，和JVM的運行有關(guān)系。
當(dāng)一個類中有main()方法，執(zhí)行命令“java 類名”則會啟動虛擬機執(zhí)行該類中的main方法。
由于JVM在運行這個Java應(yīng)用程序的時候，首先會調(diào)用main方法，調(diào)用時不實例化這個類的對象，而是通過類名直接調(diào)用因此需要是限制為public static。
對于java中的main方法，jvm有限制，不能有返回值，因此返回值類型為void。
main方法中還有一個輸入?yún)?shù)，類型為String[]，這個也是java的規(guī)范，main()方法中必須有一個入?yún)ⅲ惣?xì)必須String[]，至于字符串?dāng)?shù)組的名字，這個是可以自己設(shè)定的，根據(jù)習(xí)慣，這個字符串?dāng)?shù)組的名字一般和sun java規(guī)范范例中mian參數(shù)名保持一致，取名為args。
因此，main()方法定義必須是：“public static void main(String 字符串?dāng)?shù)組參數(shù)名[])”。
三、main()方法中可以throw Exception
因此main()方法中可以拋出異常，main()方法上也可以聲明拋出異常。
比如，下面這個寫法是正確的：
public class TestMain {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("哈哈哈哈哈");
throw new Exception("");
}
}
運行結(jié)果：
哈哈哈哈哈
Exception in thread "main" java.lang.Exception:
at maintest.TestMain.main(TestMain.java:11)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method)
at sun.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:39)
at sun.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:25)
at java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:585)
at com.intellij.rt.execution.application.AppMain.main(AppMain.java:90)
Process finished with exit code 1
四、main()方法中字符串參數(shù)數(shù)組作用
main()方法中字符串參數(shù)數(shù)組作用是接收命令行輸入?yún)?shù)的，命令行的參數(shù)之間用空格隔開。
下面給出一個例子，看看如何初始化和使用這個數(shù)組的。
/**
* 打印main方法中的輸入?yún)?shù)
*/ public class TestMain {
public static void main(String args[]){
System.out.println(
"打印main方法中的輸入?yún)?shù)！");
for(
int i=0;i<args.length;i++){
System.out.println(args[i]);
}
}
}
執(zhí)行方法和運行結(jié)果
D:\Study\basetest\src>javac TestMain.java
D:\Study\basetest\src>java TestMain 1 2 3
打印main方法中的輸入?yún)?shù)！
1
2
3
五、給出HelloWorld的另外一個版本
/**
* 變態(tài)版的HelloWorld.呵呵
*/
public class HelloWorld2 {
static {
System.out.println("Hello Wordld!");
}
public static void main(String args[]){
System.exit(0);
}
}
這個main()方法執(zhí)行的內(nèi)容就一句"System.exit(0);" ，目的是讓程序正常結(jié)束。那“HelloWorld！”是從哪里打印的，秘密就是在static打印的，因為static代碼塊的內(nèi)容會在main調(diào)用前調(diào)用。
總結(jié):
main方法作為一個特殊的規(guī)范，與普通的方法有很大區(qū)別，限制很多，理解其原理需要學(xué)習(xí)JVM相關(guān)知識。是Java中學(xué)習(xí)中大障礙。這是我對main原理和使用的總結(jié)，歡迎各位在此討論。