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结论:
在看完本章后，你应该能够:
bull;解释“面向对象”一词的含义;
bull;解释和区分类和对象;
bull;用Java创建对象;
bull;调用对象的方法;
bull;使用String类的方法;
bull;创建和使用数组对象;
bull;创建一个ArrayList对象，使用ArrayList类的add和get方法。
7.1介绍
在20世纪90年代，使用类和对象这种特殊结构成为一些编程语言的规范。这些语言被称为面向对象编程语言。在这一章和下一章，我们将解释这些术语的含义，展示Java等面向对象编程语言的强大功能。
7.2数据类型——类
到目前为止，你已经使用过诸如char、int、double等数据类型。这些都是存储单一信息的简单数据类型。但是如果我们想用一个变量来保存多个相关信息呢?以一本书为例，一本书可能有一个标题，一个作者，一个ISBN编码和一个价格；或者一个学生可能有一个名字，一个学号和各科目的分数。诸如char和int等数据类型只能存储一个信息，因此它们不能存储一本书或一个学生的所有必要信息。数组也不能，因为所有必要信息不一定都是同一类型的。早期的语言，如C和Pascal通过创建一个存储多个信息的类型解决了这个问题。这种类型在不同的语言中有不同的名称，最常见的名称是结构和记录。
然而，Java、c 等面向对象语言则更进一步。在面向对象语言中，我们不仅能够创建存储许多数据的类型，而且还可以在类型中定义处理数据的方法。例如，一本书“类型”可能有一个计算税后销售价格的方法，一个学生“类型”可能有一个计算平均分的方法。
你还记得第二章末的练习吗？程序要求用户提供一个矩形的长度和宽度，然后显示矩形的面积和周长。在第五章中，有一道练习题要求调整以下程序，使程序用独立的方法来执行计算。程序可能是这样的:
import java.util.Scanner;
public class RectangleCalculations
{
public static void main(String[] args)
{
double length, height, area, perimeter;
Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
System.out.print('What is the length of the rectangle? '); // 提示输入矩形的长
length = keyboard.nextDouble(); // 获取用户的输入
System.out.print('What is the height of the rectangle? '); // 提示输入矩形的宽
height = keyboard.nextDouble(); // 获取用户的输入
area = calculateArea(length,height); //调用calculateAr
方法
perimeter = calculatePerimeter(length,height); // 调用calculatePerimeter 方法
System.out.println('The area of the rectangle is ' area); //显示面积
System.out.println('The perimeter of the rectangle is ' perimeter); //显示周长
}
// 计算面积的方法
static double calculateArea(double lengthIn, double heightIn)
{
return lengthIn * heightIn;
}
// 计算周长的方法
static double calculatePerimeter(double lengthIn, double heightIn)
{
return 2 * (lengthIn heightIn);
}
}
你能看到它有多有用吗？当我们要写一个程序处理矩形时，我们可以使用矩形“类型”，创建一个变量，调用预先编写的方法，而不是一定要声明几个变量和写几个方法来计算矩形的面积和周长。实际上，你甚至不需要知道这些计算是如何执行的。
这正是像Java这样的面向对象语言所允许我们做的。现在，你可能已经猜到了，这个包含了数据和方法的特殊结构称为类。你已经看到过一个类，即包含主方法和任何其他方法的基本单元。现在我们可以用一个类来定义新的“类”。
你可以看到一个类包含两个方面:
bull;存储数据;
bull;执行任务。
在下一章，你将看到类所包含的数据项被称为类的属性，正如我们所看到的，执行的任务被称为类的方法——在第五章，你已经知道如何定义方法。但是，在第五章中，只是调用一个类内部的方法。现在我们来看看如何调用另一个类的方法。事实上，你已经在不知不觉中这样做了——因为从第二章开始，你就一直在调用Scanner类的方法!
7.3对象
为了使用类的方法，你需要创建该类的对象。为了理解类和对象之间的区别，你可以把类想象成一个蓝图或模板，从其中生成对象，而对象引用该类的一个实例。例如，设想一个书店系统。书店里会有好几百本书——但我们不需要定义一本书几百次。我们首先定义一本书（在类中），然后从这个蓝图中生成任意多的对象，每个对象代表一本书。
如图7.1所示。
图7.1从一个类中生成多个对象
一个程序可能包括许多类，因为我们可能希望生成多种对象。一个书店系统可能有书、顾客、供应商等类。一个大学管理系统可能有学生、课程、老师等类。
因此，面向对象编程包括定义一个或多个可以相互交互的类。
现在，我们将通过创建和使用预定义类的对象来演示这一切——由我们自己定义的类或Java开发工具包的标准部分提供的Java开发人员定义的类。我们从7.2节的例子开始分析。在这个例子中，我们提出了用一个“类型”来计算矩形的面积和周长。事实上我们不会把新类命名为Rectangle，而是Oblong。这样做的原因是，在“内置”Java库中定义的Rectangle类不止一个。虽然完全可能有多个相同名称的类，但在这个阶段时最好避免任何可能的混淆。在第十九章，你将学到如何避免命名冲突，但现在最好使用唯一的名称命名我们的新类。
这里有一个“有趣的事实”——实际上Rectangle和Oblong并不一样。Oblong的长和宽一定是不相等的，而Rectangle可以有四条相等的边。换句话说，正方形是一种Rectangle而不是一种Oblong。
7.4 Oblong类
我们为你写了一个Oblong类。我们创建的类保存在Oblong.java文件，在网站上下载这个文件后可以使用此类。你要确保它的存放位置能够被编译器找到。而且你也要根据所使用的特定IDE的规则将其放入你的项目中。
在下一章，我们将深入了解这个类，了解它是如何编写的。但是现在，你可以完全忽略程序代码，因为你可以在不了解任何细节的情况下使用类。
一旦你被提供了这个Oblong类，就不是仅限于做这样的简单声明:
int x;
你就可以做如下声明:
Oblong myOblong;
你可以看到这行代码类似于一个变量的声明;然而我们的这行代码并不是声明一个基本数据类型(如int)的变量，而是声明了类(Oblong)的对象(myOblong)的名称——实际上，我们已经创建了一个新的类型，Oblong类。
你需要确保你理解这行代码的实际作用。实际上它创建一个变量，保存对对象的引用，而不是对象本身。正如在前一章中所解释的，引用是内存中的某个地址。在这个阶段，我们还没有为Oblong类的对象分配内存空间，而只是将一个内存地址命名为myOblong，如图7.2所示。
图7.2声明一个对象的引用
现在，你当然会问:“Oblong类对象的内存空间是如何被创建的?这个对象是如何与myOblong引用联系起来的?”
正如我们所指出的，一个对象通常被称为一个类的实例; 创建对象的过程也被称为实例化。为了创建一个对象，我们需要使用类的一个非常特殊的方法，即构造函数。
构造函数是与类同名的方法。当你创建一个新的对象时，会自动调用构造函数。它的作用是在计算机的内存中分配足够大的空间来存放所需的对象 (这个例子中的Oblong类的对象)。
我们将在下一章看到，构造函数可以被定义为执行其他事务，和分配内存空间。在我们的Oblong类中，构造函数被定义好，以便每次创建一个新的Oblong对象时，长和宽由类的用户指定数值。所以每次你创建一个Oblong对象时，你必须指定它的长和宽的大小。例如，调用构造函数，创建一个长7.5，宽12.5的Oblong对象：
myOblong = new Oblong(7.5, 12.5);
这是为一个新的Oblong对象分配内存空间的声明。使用关键字new和构造函数为新的Oblong对象分配内存空间。现在，在Oblong类的例子中，开发它的人(在本例中是我们!)定义了构造函数。它需要两个double类型的数据项作为参数传递数据。在这里，我们输入了数字7.5和12.5。新的对象的地址存储在名为myOblong的位置中。如图7.3所示。
图7.3创建一个新的对象
现在每次我们想要引用这个新的Oblong对象时，可以使用变量名myOblong。
与简单类型的声明和初始化一样，Java也允许我们在一行代码中声明一个引用和创建一个新对象：
Oblong myOblong = new Oblong(7.5, 12.5);
我们可以用各种各样的方法定义构造函数(例如，在BankAccount类中，我们可能希望在创建帐户时将特定的值设置为透支额度)，我们将在接下来的过程中看到这些方法的示例。
当然你们已经看到了其中的另一个例子，也就是Scanner类:
Scanner keyboard = new Scanner(System.in);
现在你可以理解这行代码是如何通过调用构造函数创建一个新的Scanner对象keyboard了吧。我们输入的参数System.in赋值给keyboard对象，通过使用此参数，将新的Scanner对象和keyboard引用联系起来。
你将在下一章看到，当我们编写一个类时，要确保程序不可以直接给属性赋值。这样类中的数据是被保护起来的。这种保护数据的方式被称为封装。与数据交互的唯一途径是调用类的方法。
这意味着，为了使用一个类，我们需要知道方法的细节:方法名，方法的作用，以及方法的输入和输出。换句话说，你需要知道这个方法的参数和返回值类型。一旦我们知道了这些，我们就可以通过使用方法与类进行交互——理解这一点很重要，因为只有调用类的方法，我们才能与类进行交互。
表7.1列出了Oblong类的所有方法及其输入和输出——包括构造函数。
表7.1 Oblong类的方法
|
方法 |
描述 |
输入 |
输出 |
|
Oblong |
构造函数 |
两个double类型数据 |
—— |
|
setLength |
设置矩形的长 |
一个double类型数据 |
无 |
|
setHeight |
设置矩形的宽 |
一个double类型数据 |
无 |
|
getLength |
获取矩形的长 |
无 |
一个double类型数据 |
|
getHeight |
获取矩形的宽 |
无 |
一个double类型数据 |
|
calculateArea |
计算矩形的面积 |
无 |
一个double类型数据 |
|
calculatePerimeter |
计算矩形的周长 |
无 |
一个double类型数据 |
就Oblong类而言，正如预期的那样，我们提供了两种方法，分别返回矩形的面积和周长。然而，如果我们没有办法给出矩形的长和宽，这个类
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