(1)对象。

对象是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划或事件。

(2)对象的状态和行为。

对象具有状态，一个对象用数据值来描述它的状态。

对象还有操作，用于改变对象的状态，对象及其操作就是对象的行为。

对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作封装于对象的统一体中

(3)类。

具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。因此，对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象。

类具有属性，它是对象的状态的抽象，用数据结构来描述类的属性。

类具有操作，它是对象的行为的抽象，用操作名和实现该操作的方法来描述。

(4)类的结构。

在客观世界中有若干类，这些类之间有一定的结构关系。通常有两种主要的结构关系，即一般--具体结构关系，整体--部分结构关系。

①一般——具体结构称为分类结构，也可以说是“或”关系，或者是“is a”关系。

②整体——部分结构称为组装结构，它们之间的关系是一种“与”关系，或者是“has a”关系。

(5)消息和方法。

对象之间进行通信的结构叫做消息。在对象的操作中，当一个消息发送给某个对象时，消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息至少要包括说明接受消息的对象名、发送给该对象的消息名（即对象名、方法名）。一般还要对参数加以说明，参数可以是认识该消息的对象所知道的变量名，或者是所有对象都知道的全局变量名。

类中操作的实现过程叫做方法，一个方法有方法名、参数、方法体。消息传递如图10-1所示。

二、面向对象的特征

(1)对象唯一性。

每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可找到相应的对象。在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。

(2)分类性。

分类性是指将具有一致的数据结构(属性)和行为(操作)的对象抽象成类。一个类就是这样一种抽象，它反映了与应用有关的重要性质，而忽略其他一些无关内容。任何类的划分都是主观的，但必须与具体的应用有关。

(3)继承性。

继承性是子类自动共享父类数据结构和方法的机制，这是类之间的一种关系。在定义和实现一个类的时候，可以在一个已经存在的类的基础之上来进行，把这个已经存在的类所定义的内容作为自己的内容，并加入若干新的内容。

继承性是面向对象程序设计语言不同于其它语言的最重要的特点，是其他语言所没有的。

在类层次中，子类只继承一个父类的数据结构和方法，则称为单重继承。

在类层次中，子类继承了多个父类的数据结构和方法，则称为多重继承。

在软件开发中，类的继承性使所建立的软件具有开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效的方法，它简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重性。

采用继承性，提供了类的规范的等级结构。通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，提高了软件的重用性。

(4)多态性(多形性)

多态性使指相同的操作或函数、过程可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。

多态性允许每个对象以适合自身的方式去响应共同的消息。

多态性增强了软件的灵活性和重用性。

三、面向对象的要素

(1)抽象。

抽象是指强调实体的本质、内在的属性。在系统开发中，抽象指的是在决定如何实现对象之前的对象的意义和行为。使用抽象可以尽可能避免过早考虑一些细节。

类实现了对象的数据（即状态）和行为的抽象。

(2)封装性（信息隐藏）。

封装性是保证软件部件具有优良的模块性的基础。

面向对象的类是封装良好的模块，类定义将其说明（用户可见的外部接口）与实现（用户不可见的内部实现）显式地分开，其内部实现按其具体定义的作用域提供保护。

对象是封装的最基本单位。封装防止了程序相互依赖性而带来的变动影响。面向对象的封装比传统语言的封装更为清晰、更为有力。

(3)共享性

面向对象技术在不同级别上促进了共享

同一类中的共享。同一类中的对象有着相同数据结构。这些对象之间是结构、行为特征的共享关系。

在同一应用中共享。在同一应用的类层次结构中，存在继承关系的各相似子类中，存在数据结构和行为的继承，使各相似子类共享共同的结构和行为。使用继承来实现代码的共享，这也是面向对象的主要优点之一。

在不同应用中共享。面向对象不仅允许在同一应用中共享信息，而且为未来目标的可重用设计准备了条件。通过类库这种机制和结构来实现不同应用中的信息共享。

4.强调对象结构而不是程序结构

java语言中，对象就是对一组变量和相关方法的封装，其中变量表明了对象的状态，方法表明了对象具有的行为。通过对象的封装，实现了模块化和信息隐藏。通过对类的成员施以一定的访问权限，实现了类中成员的信息隐藏。

◇ java类中的限定词

java语言中有四种不同的限定词，提供了四种不同的访问权限。

1） private

类中限定为private的成员，只能被这个类本身访问。

如果一个类的构造方法声明为private,则其它类不能生成该类的一个实例。

2） default

类中不加任何访问权限限定的成员属于缺省的（default）访问状态：friend，可以被这个类本身和同一个包中的类所访问。

3） protected

类中限定为protected的成员，可以被这个类本身、它的子类（包括同一个包中以及不同包中的子类）和同一个包中的所有其他的类访问。

4） public

类中限定为public的成员，可以被所有的类访问。

【表3-1】　java中类的限定词的作用范围比较

同一个类

同一个包

不同包的子类

不同包非子类

private

*

default

*

*

protected

*

*

*

public

*

*

*

*2． 继承性

通过继承实现代码复用。Java中所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Object类得到的。继承而得到的类称为子类，被继承的类称为父类。子类不能继承父类中访问权限为private的成员变量和方法。子类可以重写父类的方法，及命名与父类同名的成员变量。但Java不支持多重继承，即一个类从多个超类派生的能力。

◇ 成员变量的隐藏和方法的重写

子类通过隐藏父类的成员变量和重写父类的方法，可以把父类的状态和行为改变为自身的状态和行为。

例如：

class SuperClass{

int x…

void setX( ){ x=0} …

}

class SubClass extends SuperClass{

int x//隐藏了父类的变量x

…

void setX( ) { //重写了父类的方法 setX()

x=5} ….

}

注意：子类中重写的方法和父类中被重写的方法要具有相同的名字，相同的参数表和相同的返回类型，只是函数体不同。

◇ super

java中通过super来实现对父类成员的访问，super用来引用当前对象的父类。Super 的使用有三种情况：

1）访问父类被隐藏的成员变量，如：

super.variable

2）调用父类中被重写的方法，如：

super.Method([paramlist])

3）调用父类的构造函数，如：

super([paramlist])【例3-5】

import java.io.*

class SuperClass{

int x

SuperClass( ) {

　x=3

　System.out.println("in SuperClass : x=" +x)

}

　void doSomething( ) {

　System.out.println("in SuperClass.doSomething()")

}

}

class SubClass extends SuperClass {

int x

SubClass( ) {

　super( )　//调用父类的构造方法

　x=5//super( ) 要放在方法中的第一句

　System.out.println("in SubClass :x="+x)

}

　void doSomething( ) {

　super.doSomething( )//调用父类的方法

　System.out.println("in SubClass.doSomething()")

　System.out.println("super.x="+super.x+" sub.x="+x)

}

}

public class Inheritance {

　public static void main(String args[]) {

　SubClass subC=new SubClass()

　subC.doSomething()

}

}3． 多态性

在java语言中，多态性体现在两个方面：由方法重载实现的静态多态性（编译时多态）和方法重写实现的动态多态性（运行时多态）。

1） 编译时多态

在编译阶段，具体调用哪个被重载的方法，编译器会根据参数的不同来静态确定调用相应的方法。

2） 运行时多态

由于子类继承了父类所有的属性（私有的除外），所以子类对象可以作为父类对象使用。程序中凡是使用父类对象的地方，都可以用子类对象来代替。一个对象可以通过引用子类的实例来调用子类的方法。

◇ 重写方法的调用原则：java运行时系统根据调用该方法的实例，来决定调用哪个方法。对子类的一个实例，如果子类重写了父类的方法，则运行时系统调用子类的方法；如果子类继承了父类的方法（未重写），则运行时系统调用父类的方法。

在例3-6中，父类对象a引用的是子类的实例，所以，java运行时调用子类B的callme方法。【例3-6】

import java.io.*

class A{

　void callme( ) {

System.out.println("Inside A's callme()method")

　}

}

class B extends A{

　void callme( ) {

System.out.println("Inside B's callme() Method")

　}

}

public class Dispatch{

　public static void main(String args[]) {

A a=new B()

a.callme( )

　}

}

◇ 方法重写时应遵循的原则：

1）改写后的方法不能比被重写的方法有更严格的访问权限（可以相同）。

2）改写后的方法不能比重写的方法产生更多的例外。

4． 其它

◇ final 关键字

final 关键字可以修饰类、类的成员变量和成员方法，但final 的作用不同。

1） final 修饰成员变量：

final修饰变量,则成为常量，例如

final type variableName

修饰成员变量时，定义时同时给出初始值，且以后不能被修改，而修饰局部变量时不做要求。

2） final 修饰成员方法：

final修饰方法，则该方法不能被子类重写

final returnType methodName(paramList){

…

}3） final 类：

final修饰类，则类不能被继承

final class finalClassName{

…

}

◇ 实例成员和类成员

用static 关键字可以声明类变量和类方法，其格式如下：

static type classVar

static returnType classMethod({paramlist}) {

…

}

　如果在声明时不用static 关键字修饰，则声明为实例变量和实例方法。

1） 实例变量和类变量

每个对象的实例变量都分配内存，通过该对象来访问这些实例变量，不同的实例变量是不同的。

类变量仅在生成第一个对象时分配内存，所有实例对象共享同一个类变量，每个实例对象对类变量的改变都会影响到其它的实例对象。类变量可通过类名直接访问，无需先生成一个实例对象，也可以通过实例对象访问类变量。

2） 实例方法和类方法

实例方法可以对当前对象的实例变量进行操作，也可以对类变量进行操作，实例方法由实例对象调用。

但类方法不能访问实例变量，只能访问类变量。类方法可以由类名直接调用，也可由实例对象进行调用。类方法中不能使用this或super关键字。

例3-7 是关于实例成员和类成员的例子。

【例3-7】

class Member {

static int classVar

int instanceVar

static void setClassVar(int i) {

　classVar=i

　// instanceVar=i// 类方法不能访问实例变量

}

static int getClassVar()

　{ return classVar}

void setInstanceVar(int i)

　{ classVar=i//实例方法不但可以访问类变量，也可以实例变量

　instanceVar=i}

　int getInstanceVar( )

　{ return instanceVar}

}

public class MemberTest{

　public static void main(String args[]) {

Member m1=new member()

Member m2=new member()

m1.setClassVar(1)

m2.setClassVar(2)

System.out.println("m1.classVar="+m1.getClassVar()+"

m2.ClassVar="+m2.getClassVar())

m1.setInstanceVar(11)

m2.setInstanceVar(22)

System.out.println("m1.InstanceVar="+m1.getInstanceVar

()+" m2.InstanceVar="+m2.getInstanceVar())

　}

}

◇ 类java.lang.Object

类java.lang.Object处于java开发环境的类层次的根部，其它所有的类都是直接或间接地继承了此类。该类定义了一些最基本的状态和行为。下面，我们介绍一些常用的方法。

equals() ：比较两个对象(引用)是否相同。

getClass()：返回对象运行时所对应的类的表示，从而可得到相应的信息。

toString()：用来返回对象的字符串表示。

finalize()：用于在垃圾收集前清除对象。

notify(),notifyAll(),wait()：用于多线程处理中的同步。