游戏用JAVA编程之面向对象篇二

2.1实例和类成员

理解实例和类成员

下面详细讨论一下实例和类成员，具体涉及变量和方法以及类变量和方法：

你这样声明一个成员变量，比如在类Myclass中有一个float型的aFloat:

class MyClass {

float aFloat;

}

这样你就声明一个实例变量。每次你创建一个类的实例的时候，系统就为实例创建了类的每一个实例变量的副本。你可以从对象中访问对象的实例变量。

实例变量跟类变量是不一样的，类变量示使用静态修改量来声明的。不管类创建了多少个实例，系统为每个类变量分配了类变量。系统为类变量分配的内存是在它第一次调用类的时候发生的。所有的实例共享了类的类变量的相同副本。你可以通过实例或者通过类本身来访问类变量。

它们的方法是类似的：你的类可以有实例方法和类方法。实例方法是对当前对象的实例变量进行操作的，而且访问类变量。另外一个方法，类方法不能访问定义在类中的实例变量，除非它们创建一个新的对象并通过对象来访问它们。同样，类方法可以在类中被调用，你不必需要一个实例来调用一个类方法。

缺省地，除非其它的成员被指定，一个定义在类中成员就是一个实例成员。这个在下面定义的类有一个实例变量，有一个整型的x，两个实例方法x和setX，它们设置其它对象以及查询x的数值。

class AnIntegerNamedX {

int x;

public int x() {

return x;

}

public void setX(int newX) {

x = newX;

}

}

每次你从一个类实例化一个新的对象，你可以得到每个类的实例变量的副本。这些副本都是跟新对象有关系的。因此，每次你从这个类实例化一个新的AnIntegerNamedX对象的时候，你得以得到跟新的AnIntegerNamedX对象有关的新副本。

一个类的所有实例共享一个实例方法的相同的实行；所有的AnIntegerNamedX实例都共享x和setX的相同执行。这里注意，两个方法x和setX是指对象的实例变量x。但是，你可能会问：如果所有AnIntergerNamedX共享x和setX的相同执行，会不会造成模棱两可的状态？答案当然是：不是。在实例方法中，实例变量的名字是指当前对象的实例变量，假如实例变量不是由一个方法参数来隐藏的。这样在x和setX中，x就等价于这个x，而不会造成混乱。

 

对于AnIntegerNamedX外部的对象如果想访问x，它必须通过特定的AnIntegerNamedX的实例来实现。假如这个代码片段处在其它对象的方法中。它创建了两种不同类型的AnIntegerNamedX，它设置了x为不同的数值，然后显示它们：

AnIntegerNamedX myX = new AnIntegerNamedX();

AnIntegerNamedX anotherX = new AnIntegerNamedX();

myX.setX(1);

anotherX.x = 2;

System.out.println("myX.x = " + myX.x());

System.out.println("anotherX.x = " + anotherX.x());

这里注意，代码使用setX来为myX设置x的值，而直接给anotherX.x指定一个数值。不管用什么方法，代码是在操作两个不同的x副本：一个包含在myX对象中一，另外一个包含在anotherX对象中。其输出是用以下代码片段来实现的：

myX.x = 1

anotherX.x = 2

上面代码显示了类AnIntegerNamedX的每一个实例有自己实例变量x的副本以及每个x有自己的数值。

你可以在声明成员变量的时候，指定变量是一个类变量而不是一个实例变量。相似地，你可以指定方法是一个类方法而不是一个实例方法。系统在第一次调用类来定义变量的时候创建了一个类变量的副本。所有的类实例共享了类变量的相同副本。类方法可以只操作类变量，它们不能访问定义在类中的实例变量。

为了指定一个成员变量为一个类变量，你可以使用static关键字。比如，我们可以修改一下上面的AnIntegerNamedX类，使得x变量现在是一个类变量：

class AnIntegerNamedX {

static int x;

public int x() {

return x;

}

public void setX(int newX) {

x = newX;

}

}

现在设置它们的x数值并显示不同的输出：

myX.x = 2

anotherX.x = 2

这次的输出不同，是因为x现在是一个类变量，所以就只有这个变量的副本，它是被AnIntegerNamedX的所有实例所共享的，包括myX和anotherX。当你在其它实例中调用setX的时候，你可以为所有的AnIntegerNamedX的所有实例改变x的数值。

同样，当我们声明一个方法的时候，你可以指定方法为类方法而不是实例方法。类方法只可以在类变量中进行操作，并且不能访问定义在类中的所有实例变量。

为了指定方法为类方法，你可以在方法声明处使用static关键字。下面，我们再次来修改AnIntegerNamedX类，使它的成员变量x为一个实例变量，以及它的两个方法为类方法：

class AnIntegerNamedX {

int x;

static public int x() {

return x;

}

static public void setX(int newX) {

x = newX;

}

}

当你想编译这个版本的AnIntegerNamedX，编译器就会显示如下的错误： AnIntegerNamedX.java:4: Can't make a static reference to

nonstatic variable x in class AnIntegerNamedX.

return x;

^

出现这些错误的原因是类方法不能访问实例变量，除非方法先创建AnIntegerNamedX的一个实例并且通过它来访问变量。

下面我们修改一下AnIntegerNamedX，让x变量成为类变量：

class AnIntegerNamedX {

static int x;

static public int x() {

return x;

}

static public void setX(int newX) {

x = newX;

}

}

现在为x设置数值，并打印出x数值：

myX.x = 2

anotherX.x = 2

再一次，我们通过myX来改变x，并将它改变为AnIntegerNamedX的其它实例。

实例成员和类成员之间的另外一个差别是类成员可以从类本身进行访问。你不必实例化类来访问它的类成员。下面让我们编写一段代码来直接从AnIntegerNamedX类中访问x和setX：

. . .

AnIntegerNamedX.setX(1);

System.out.println("AnIntegerNamedX.x = " + AnIntegerNamedX.x());

. . .

值得一提的是，你现在已经不用再创建myX和anotherX了。你可以设置x并直接AnIntegerNamedX类中检索x。你不能利用实例成员来处理它，你只能从一个对象来调用实例方法并且只可以从对象中访问实例变量。而你可以从类的实例或者从类本身来访问类变量和方法。

下面讲讲初始化实例和类成员：

你可以在类中定义它们的时候，使用static初始化程序和实例初始化程序来为类和实例成员提供初始化数值：

class BedAndBreakfast {

static final int MAX_CAPACITY = 10;

boolean full = false;

}

这个对于原始数据类型是没有问题的。有时候，它可以用在创建数组和对象。但是这个初始化表单有它的限制，如下：

1. 初始化程序只可以执行用赋值语句表达的初始化 。

    

2. 初始化程序不能调用任何的包含异常错误的方法。

    

3. 如果初始化程序调用一个包含异常错误的方法，它不能进行错误恢复。

    

如果你有一些初始化要完成，可能有些不能在初始化程序实现，因为出现了上面的限制之一，这时你不得不将初始化代码随意放置了。为了初始化类成员，在static初始化块中放置初始化代码。为了初始化实例成员，就要在构造函数中放置初始化代码了。

2.2 Static初始化块

下面再讲讲Static初始化块

下面举一个例子，如图8所示：

（图8）

errorStrings源代码必须在static初始化块中被初始化。这是因为错误恢复必须在源代码没有被找到得时候才被执行。同时，errorStrings是一个类成员，它不能在构造函数中被初始化。在前面得例子中一，一个static初始化块是以static关键字开头得，并且JAVA代码是用大括号“{}”括起来的。

一 个类可以有许多static初始化块，它可以出现在类中任何地方。系统保证static输出化块以及static初始化程序是按它们在源代码中的顺序被调用的。

2.3初始化实例成员

如果你想初始化一个实例变量而且不能在变量声明处来处理它，那么就只能在构造函数中来为这个类初始化了。假如errorStrings是一个实例变量而不是一个类变量，你就可以使用以下的代码来初始化它：

import java.util.ResourceBundle;

class Errors {

ResourceBundle errorStrings;

Errors() {

try {

errorStrings = ResourceBundle.

getBundle("ErrorStrings");

} catch (java.util.MissingResourceException e) {

// error recovery code here

}

}

}

现在代码是在构造函数中为类来初始化这个errorStrings的。

有时，类包含了许多构造函数并且每个构造函数允许调用者为新对象的不同实例变量提供初始化数值。比如，java.awt.Rectangle有以下的三个构造函数：

Rectangle();

Rectangle(int width, int height);

Rectangle(int x, int y, int width, int height);

Rectangle()构造函数没有任何的参数，所以它不能让用户大小或者原点和大小提供初始化数值；而其它的两个构造函数，它可以让用户设置初始数值。

　　然而，所有的实例变量（原点和大小）都必须初始化。在这个例子中，类经常有一个构造函数来完成所有的初始化。其它的构造函数调用这个构造函数并且提供给它参数或者缺省数值。比如下面是以上所说的三个构造函数，它们初始化如下：

Rectangle() {

this(0,0,0,0);

}

Rectangle(int width, int height) {

this(0,0,width,height);

}

Rectangle(int x, int y, int width, int height) {

this.x = x;

this.y = y;

this.width = width;

this.height = height;

}

JAVA语言支持实例初始化块，你可以放心使用它。这里建议使用构造函数来初始化，主要有以下三个原因：

1. 所有的初始化代码处在一个地方，这样使得代码更容易维护和阅读。

    

2. 缺省值可以清除地知道。

    

3. 构造函数广泛被JAVA程序设计人员所熟悉，包括相对新的JAVA程序设计人员，而实例初始化程序不能，而且他可能导致其它JAVA程序设计员的困惑。

2.4 对象和类

　　你可能会注意到对象和类看起来很相似。在现实世界中，类和对象之间的区别经常是让程序员困惑的源泉。在现实世界中，很明显，类不能是它们描述的对象本身。然而，在软件中很困难来区分类和对象。有部分原因是软件对象只是现实世界中的电子模型或者是抽象概念。但是也因为对象通常有时是指类和实例。