构造器和UML类图

标签：customer String 类图构造 System println UML public out

1.构造器

1.1 详解

类的成员：构造器

构造器的作用

初始化对象：构造器用于设置对象的初始值，确保对象在创建时是有效的。
提供灵活性：可以重载构造器，以便在创建对象时提供不同数量或类型的参数，从而支持多种初始化方式。
限制对象创建：通过构造器，可以控制对象的创建过程，例如通过私有构造器实现单例模式。

构造器的使用说明

// 构造器的声明格式
class ClassName {
    // 构造器
    public ClassName(parameters) {
        // 构造器体
    }
}

注意：

构造器的名称必须与类名相同。
构造器没有返回类型（即使是 void 也不需要声明）。
可以定义多个构造器，参数列表必须不同。

1.2 举例

题目1：创建一个 Student 类，包含 name 和 grade 属性。通过构造器初始化这些属性，并提供一个方法来显示学生信息。

class Student {
    private String name;
    private String grade;

    // 带参构造器
    public Student(String name, String grade) {
        this.name = name;
        this.grade = grade;
    }

    public void displayInfo() {
        System.out.println("学生姓名: " + name + ", 年级: " + grade);
    }
}

// 主程序
public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        Student student1 = new Student("甲一", "高三");
        student1.displayInfo();
    }
}

题目2：创建一个 Book 类，包含 title 和 author 属性。通过构造器初始化这些属性，并提供一个方法来显示书籍信息。

class Book {
    private String title;
    private String author;

    // 带参构造器
    public Book(String title, String author) {
        this.title = title;
        this.author = author;
    }

    public void displayInfo() {
        System.out.println("书名: " + title + ", 作者: " + author);
    }
}

// 主程序
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Book book1 = new Book("Java 编程思想", "Bruce Eckel");
        book1.displayInfo();
    }
}

2.实例变量赋值过程

2.1 详解

1.实例变量的赋值过程主要包括以下几个步骤：

定义类：在类中声明实例变量。
创建对象：通过使用 new 关键字来创建对象实例，这会触发构造器。
初始化实例变量：在构造器中或直接在声明时对实例变量进行赋值。
访问和使用实例变量：通过对象来访问和使用实例变量。

2.在类的属性中，可以有哪些位置给属性账值?

①默认初始化;
②显式初始化;
③构造器中初始化;
④通过"对象.方法"的方式赋值;
⑤通过"对象.属性"的方式赋值;

3.这些位置执行的先后顺序是怎样?

①-②-③-④/⑤

4.以上操作在对象创建过程中可以执行的次数如何?

只能执行一次:①、②、③
可以多次执行:④、⑤

2.2 举例

一个简单的学生系统：

class Student {
    // 实例变量
    private String name;  // 学生姓名
    private int age;      // 学生年龄
    private String grade; // 学生年级

    // 构造器
    public Student(String name, int age, String grade) {
        this.name = name;   // 赋值实例变量
        this.age = age;     // 赋值实例变量
        this.grade = grade; // 赋值实例变量
    }

    // 显示学生信息的方法
    public void displayInfo() {
        System.out.println("学生姓名: " + name);
        System.out.println("学生年龄: " + age);
        System.out.println("学生年级: " + grade);
        System.out.println();
    }
}

public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建Student对象并通过构造器赋值，姓名使用中文
        Student student1 = new Student("程咬金", 20, "大一");
        student1.displayInfo(); // 显示学生信息

        // 创建另一个Student对象，姓名使用中文
        Student student2 = new Student("李逵", 21, "大二");
        student2.displayInfo(); // 显示学生信息
    }
}

3.JavaBean的理解与UML类图

3.1 JavaBean

理解：JavaBean 是一种符合特定约定的 Java 类，通常用于封装数据并提供访问和修改这些数据的机制。

具体指符合以下标准的java类：

类是公共的
有一个无参的公共的构造器
有属性，且有对应的get、set方法

举例：

题目：简单的用户信息显示

import java.io.Serializable;

public class User implements Serializable {
    private String username;  // 用户名
    private String password;  // 密码
    private String email;     // 邮箱

    // 无参构造函数
    public User() {
    }

    // 带参数的构造函数
    public User(String username, String password, String email) {
        this.username = username;
        this.password = password;
        this.email = email;
    }

    // Getter 和 Setter 方法
    public String getUsername() {
        return username;
    }

    public void setUsername(String username) {
        this.username = username;
    }

    public String getPassword() {
        return password;
    }

    public void setPassword(String password) {
        this.password = password;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "username='" + username + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                '}';
    }
}

import java.io.Serializable;

public class PersonTest {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 User 对象
        User user = new User();

        // 设置属性
        user.setUsername("蔡旭困");
        user.setPassword("securePassword123");
        user.setEmail("[email protected]");

        // 获取并打印属性
        System.out.println("Username: " + user.getUsername());
        System.out.println("Email: " + user.getEmail());

        // 打印 User 对象
        System.out.println(user);
    }
}

3.2 UML类图

3.2.1 详解

UML (Unified Modeling Language,统一建模语言) ，用来描述软件模型和架构的图形化语言。
常用的UML工具软件有PowerDesinger、Rose 和Enterprise Architect 。
UML工具软件不仅可以绘制软件开发中所需的各种图表，还可以生成对应的源代码。
在软件开发中，使用UML类图可以更加直观地描述类内部结构(类的属性和操作)以及类之间的关系(如关联、依赖、聚合等)。

1.+表示public类型，- 表示private类型, #表示protected类型

2.方法的写法:

方法的类型(+、)方法名(参数名:参数类型): 返回值类型

3.斜体表示抽象方法或类。

3.2.2 类图表示

类的表示

类的定义：一个类通常用一个矩形表示，矩形可以分为三个部分：
- 类名（Top section）：显示类的名称，通常使用大写字母开头。
- 属性（Middle section）：列出类的属性，包括属性名和数据类型，通常格式为 属性名: 数据类型。
- 方法（Bottom section）：列出类的方法，通常格式为 方法名(参数列表): 返回类型。

图解：

类之间的关系

类图中的类之间可以有多种关系，主要包括以下几种：

关联（Association）：表示类之间的静态关系。通常用直线表示，线的两端可以带有箭头，箭头指向关联的方向。关联可以是单向或双向。
聚合（Aggregation）：表示“整体-部分”关系，用空心菱形标记整体的端点。整体和部分可以独立存在。
组合（Composition）：也是“整体-部分”关系，但比聚合更强，表示部分不能独立于整体存在。用实心菱形表示。
继承（Generalization）：表示类之间的继承关系，通常用带空心三角形的线表示，三角形指向父类。
实现（Realization）：表示接口与实现类之间的关系，通常用带空心三角形的虚线表示。