12.1.5 技能训练
上机练习1
指导——计算平均分和总成绩
训练要点
方法的定义。
方法的调用。
需求说明
从键盘上输入三门课的分数，计算三门课的平均分和总成绩，编写成绩计算类实现该功能。
程序运行结果如图12.3所示。
图12.3上机练习1的运行结果
实现思路及关键代码
(1)创建类 ScoreCalc。
(2) 分别编写方法，实现以下功能。
① 计算平均成绩。
② 显示平均成绩。
③ 计算总成绩。
④ 显示总成绩。
(3) 编写测试类TestScoreCalc,进行验证。
参考解决方案
成绩类：
package cn.jbit.dlc1; /** * ScoreCalc类 */ public class ScoreCalc { int java; // Java成绩 int c; // C#成绩 int db; // DB成绩 /** * 计算总成绩 */ public int calcTotalScore() { int total = java + c + db; return total; } /** * 显示总成绩 */ public void showTotalScore() { System.out.println("总成绩是： " + calcTotalScore()); } /** * 计算平均成绩 */ public double calcAvg() { double avg = (java + c + db) / 3; return avg; } /** * 显示平均成绩 */ public void showAvg() { System.out.println("平均成绩是： " + calcAvg()); } }
测试成绩类：
package cn.jbit.dlc1; import java.util.*; public class TestScoreCalc { public static void main(String[] args) { ScoreCalc sc = new ScoreCalc(); /* 接收成绩 */ Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入Java成绩："); sc.java = input.nextInt(); System.out.print("请输入C#成绩："); sc.c = input.nextInt(); System.out.print("请输入DB成绩："); sc.db = input.nextInt(); /* 计算并输出成绩 */ sc.showTotalScore(); sc.showAvg(); } }
12.2变量的作用域
在现实生活中，大家经常会碰到这样一种情况：身边的一些资源无权使用。
互联网上的一些宝贵的资料我们无权下载——因为我们不是会员。
某公司的研发中心我们不能自由出入——因为我们不是该公司的研发人员。
高级俱乐部的豪华高尔夫球场我们不能去玩——因为我们没有 vip 卡。
比尔•盖茨家的豪华游泳池我们无权使用——因为我们不是主人或者没有被邀请。当然，普通的公共游泳池大家可以自由使用。
可见，一些资源仅仅能被授权的人使用。如果不在授权范围内，就无权享用。在Java中，也会遇到同样的情况。
12.2.1 成员变量和局部变量
Java中以类来组织程序，类中可以定义变量和方法，在类的方法中，同样也可以定义变量。在不同的位置定义的变量有什么不同吗？
如图12.4所示，在类中定义的变量称为类的成员变量，如变量1、变量2和变量3。在方法中定义的变量称为局部变量，如变量4和变量5。在使用时，成员变量和方法的局部变量具有不同的使用权限。对于图12.4中AutoLion类所定义的变量说明如下。
成员变量：AutoLion类的方法可以直接使用该类定义的成员变量。如果其他类的方法要访问它，必须首先创建该类的对象，然后才能通过操作符来引用。
局部变量：它的作用域仅仅在定义该变量的方法内，因此只有在这个方法中能够使用。
图12.4变量作用域
总的来说，使用成员变量和局部变量时需要注意以下几点内容。
作用域不同。局部变量的作用域仅限于定义它的方法，在该方法外无法访问。成员变量的作用域在整个类内部都是可见的，所有成员方法都可以使用，如果访问权限允许，还可以在类外部使用成员变量。
初始值不同。对于成员变量，如果在类定义中没有给它赋初始值，Java会给它一个默认值,基本数据类型的值为0,引用类型的值为null。但是Java不会给局部变量赋初始值，因此局部变量必须要定义赋值后再使用。
在同一个方法中，不允许有同名的局部变量。在不同的方法中，可以有同名的局部变量。
局部变量可以和成员变量同名，并且在使用时，局部变量具有更高的优先级。
12.2.2 常见错误
在编程过程中，因为使用了无权使用的变量而造成编译错误是非常常见的现象，阅读下面的几段常见错误代码，引以为戒。
1. 误用局部变量
常见错误5
package cn.jbit.classandobject; public class Student { int score1 = 88; int score2 = 98; public void calcAvg(){ int avg = (score1 + score2)/2; } public void showAvg(){ System.out.println("平均分是： " + avg); } }
如果编写一个main()方法来调用Student类的showAvg()方法，大家会发现编译器会报错"无法解析avg"。这是为什么呢？因为在方法showAvg()中使用了在方法calcAvg()中定义的变量avg,这超出了 avg的作用域。
排错方法：如果要使用在方法calcAvg()中获得的avg结果，可以编写带有返回值的方法，然后从方法showAvg()中调用这个方法，而不是直接使用在这个方法中定义的变量。
2. 控制流语句块中的局部变量
常见错误6
public class VariableDomain1 { public static void main(String[] args) { for (int a = 0; a < 4; a++ ) { System.out.println("Hello!"); } System.out.println(a); } }
编译运行代码，编译器会报错"无法解析a"。这又是什么原因呢？仔细观察就会发现，变量a是在for循环块中定义的变量，因此a只能在for循环中使用，一旦退出循环，就不能再使用a 了。另外，在while循环、do-while循环、if选择结构、switch选择结构中定义的变量，作用域也仅仅在这些控制流语句块内。注意：这是程序初学者非常容易犯的错误，大家一定要提高警惕。
12.3 面向对象编程
学习了类的概念及类的成员方法，那么，Java这种面向对象的编程方法到底带给了我们什么呢？
12.3.1 如何使用面向对象编程
面向对象编程 ( Object Oriented Programming, OOP)是一种计算机编程架构，是20世纪90年代才流行起来的一种软件编程思想。OOP的一条基本原则就是计算机是由单个能够起到子程序作用的单元或对象组合而成的，采用这种架构编程主要起到重用性、灵活性和扩展性的强大作用。下面我们就来体会一下OOP。
在学习本章前，学员们已经能够在main()方法中实现计算学生总成缋、计算平均分、显示平均分及显示总成绩等功能，如示例3所示。
示例3
package cn.jbit.dlc1; import java.util.Scanner; public class OldScoreCalc { public static void main(String[] args) { /*接收成绩*/ Scanner input = new Scanner(System.in); System.out.print("请输入 Java 成绩："); int java = input.nextInt(); System.out.print("请输入 C# 成绩："); int c = input.nextInt(); System.out.print("请输入 DB 成绩："); int db = input.nextInt(); /*计算并显示输出*/ int total = java + c + db; double avg = total / 3.0; System.out.print("总成绩：" + total); System.out.print("\n 平均分： " +avg); } }
设想一下，如果有100个类都要实现这个功能，示例3中的代码完全不能够重用，工作量会非常大。但是如果使用本章学习的面向对象的方法来实现，将独立的功能模块使用方法来实现，100个类都来调用就行了，如图12.5所示。
Test
调用
调用
ScoreCalc
图12.5使用面向对象思维解决问题
这就是面向对象的编程思想给大家带来的好处：类的方法可以实现某个特定的功能，其他的类不需要知道它是如何实现的。知道实现此功能的类和它的方法名，就可以直接调用，而不用重复编码。
学习方法
对面向对象思想的理解是一个过程，初学者需先模仿，学习教员是如何对一个问题进行分析的。随着知识的积累、动手操作能力的增强，逐步掌握使用面向对象思想分析问题及解决问题的思路。
