慕课网翁恺老师《面向对象程序设计——Java语言》第一周课程笔记及作业题（设计一个表示分数的Fraction类）

一、类与对象

1.1 用类制造对象

对象变量是对象的管理者而非所有者，所以涉及到赋值、函数参数传递和比较都与普通变量有所不同。
本节尝试自己定义类，然后用自己定义的类来创建对象；
类定义了对象长什么样，对象则是按照类的定义所制造出来的实体，一个类可以创建很多对象。每个对象都有自己的数据。

下载 shapes.zip文件

对象是实体，需要被创建，可以为我们做事情；
类是规范，根据类的定义来创建对象。
对象=属性+服务，数据表示属性或形态，例如画圆时的圆心和半径，
把数据和对数据的操作放在一起，称为封装。

1.2 定义类

类由两种东西构成：1.表示对象有什么成员变量；2.表示对象能做什么成员函数；
一旦定义了类，我们就可以创建这个类的多个对象，这些对象就会做那个类所定义的动作（函数），但是各自具有不同的数据。

举例说明：

package vendingmachine;
public class VendingMachine {int price =80;int balance;int total;void showPrompt(){System.out.println("Welcome");}void insertMorney(int amount){balance = balance +amount;}void showBalance(){System.out.println(balance);}void getFood(){if (balance >= price){System.out.println("Here you are");balance = balance -price;total=total +price;}}//设计了这样的类，三个属性四个动作；public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubVendingMachine vm= new VendingMachine();//创建对象vm.showPrompt();//让对象做事情，变量名字.方法。vm.showBalance();vm.insertMorney(100);vm.getFood();vm.showBalance();}
}

1.3 成员变量和成员函数

1.成员

类才具有成员，包括”成员变量“和**“成员函数”**。
理解对象中的成员变量是怎么来的，怎么就能让成员函数明白自己在和哪个对象打交道；
写在类里的成员变量只是一个声明，变量并不在那里，变量不在类里，变量在每一个对象里；
一定要正确且充分的理解这里面的关系！！！

2.本地变量：

定义在类的函数内部的变量；
本地变量的作用域和生存期在函数的内部。

3.成员变量：

类定义了对象中所具有的变量，这些变量称作成员变量；
写在类里的变量，生存期是对象的生存期，作用域是类内部的成员函数。
每个对象都有自己的变量，和同一个类的其他对象是分开的。

4.函数与成员变量

在函数中，可以直接写成员变量的名字来访问成员变量；

v.insertMoney();
//这次调用临时建立了insertMoney()和v之间的关系，让insertMoney()内部的成员变量指的是v的成员变量；

this是成员函数特殊的（固有的）本地变量，它表达了调用这个函数时的那个对象；

//比如说定义了一个类veningmachine
//我想定义个函数给balance赋值，便可以用到this
public class VendingMachine {int price =80;int balance;//成员变量int total;void setBalance(int balance){this.balance=balance//this.balance是类中的成员变量balance；//等号后面的balance是成员函数setBalance()中的本地变量；}
}

1.4 对象初始化

变量初始化是程序安全很重要的一环。
Java提供了多种手段来保障对象创建时的初始化，包括给每个成员变量默认的“0”值、定义初始化和构造函数。
本课时还涉及了函数重载和用this()来调用其他构造函数的方式。

1.成员变量定义和初始化
- 成员变量在定义的地方就可以给出初始值；
- 未给出初始值的成员变量会自动获得0值；
2.构造函数：
如果有一个成员函数的名字和类的名字完全相同，则在创建这个类的每一个对象的时候会自动调用这个函数——》构造函数
在构造（对象）的时候会自动调用的函数叫作：构造函数。

构造函数不能有返回类型；

public class VendingMachine {int price =80;int balance;//成员变量int total;VendingMachine()//构造函数，在构造的时候会被自动调用的函数{total=0;}VendingMachine(int price)//构造函数2，我们可以有多个构造函数，但是二者的参数应该不同；{this.price=price;}
}
//至于定义对象时调用何种构造函数，主要看定义对象时参数的选择；
//两个构造函数的关系叫做重载

3.函数重载

一个类可以有多个构造函数，只要它们的参数表不同；它们构成了重载关系（overload）
创建对象的时候给出不同的参数值，就会自动调用不同的构造函数；
通过this()还可以调用其它构造函数；
一个类里的同名但参数表不同的函数构成了重载关系。

作业题

题目内容

设计一个表示分数的类Fraction。这个类用两个int类型的变量分别表示分子和分母。

这个类的构造函数是：

Fraction(int a, int b)

构造一个a/b的分数。

这个类要提供以下的功能：

double toDouble();

将分数转换为double

Fraction plus(Fraction r);

将自己的分数和r的分数相加，产生一个新的Fraction的对象。注意小学四年级学过两个分数如何相加的哈。

Fraction multiply(Fraction r);

将自己的分数和r的分数相乘，产生一个新的Fraction的对象。

void print();

将自己以“分子/分母”的形式输出到标准输出，并带有回车换行。如果分数是1/1，应该输出1。当分子大于分母时，不需要提出整数部分，即31/30是一个正确的输出。

注意，在创建和做完运算后应该化简分数为最简形式。如2/4应该被化简为1/2。

你写的类要和以下的代码放在一起，并请勿修改这个代码：

import java.util.Scanner;

public class Main {

public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);Fraction a = new Fraction(in.nextInt(), in.nextInt());Fraction b = new Fraction(in.nextInt(),in.nextInt());a.print();b.print();a.plus(b).print();a.multiply(b).plus(new Fraction(5,6)).print();a.print();b.print();in.close();}

}

注意，你的类的定义应该这样开始：

class Fraction {

也就是说，在你的类的class前面不要有public。

输入格式:

程序运行时会得到四个数字，分别构成两个分数，依次是分子和分母。

输出格式：

输出一些算式。这些输入和输出都是由Main类的代码完成的，你的代码不要做输入和输出。

输入样例：

2 4 1 3

输出样例：

1/2

1/3

5/6

1/2

1/3

代码实现

//作业提交时拷贝以下的代码
import java.util.Scanner;public class Main {public static void main(String[] args) {// TODO Auto-generated method stubScanner in = new Scanner(System.in);Fraction a = new Fraction(in.nextInt(),in.nextInt());Fraction b = new Fraction(in.nextInt(),in.nextInt());a.print();b.print();a.plus(b).print();a.multiply(b).plus(new Fraction(5,6)).print();a.print();b.print();in.close();}}
class Fraction{int n;int d;//分子和分母两个属性//4个动作Fraction(int n, int d)//建立构造函数{this.n=n;this.d=d;}double toDouble()//表示返回double的类型{return n/(double)d;//将分数转换为double}Fraction plus(Fraction r)//表示返回Fraction的类型{Fraction x= new Fraction(1,1);x.n=r.n*d+r.d*n;x.d=r.d*d;return x;}Fraction multiply(Fraction r){Fraction x=new Fraction(1,1);x.n=n*r.n;x.d=d*r.d;return x;}void print(){if (n==d){System.out.println(1);}else{if (d==0){System.out.println("分母不能为0");}else{//判断分子分母之间是否有公约数int a=n;int b=d;int max=1;if (n>d){int temp=a;a=b;b=temp;}for (int i=2;i<=a;i++){if(a%i==0 && b%i==0){max=i;}}n=n/max;d=d/max;System.out.println(n+"/"+d);}}}
}