本帖最后由 iRobot 于 2013-5-18 22:24 编辑
今天这堂课是重中之重。请大家务必学好。
今天这堂课从非专业的角度讲解专业问题，面向不具备编程基础的人，请高手不要较真。开始。
同学们可能之前对API没有了解，不知道这是个什么东西。请自行科普。我个人把API比喻为人的双手，应该能体现出其重要性了吧。
正式讲课之前，先纠正同学们的一个观点。之前蓝黑同学说，面向对象不如跨平台重要。这个观点是不正确的。首先，Java本身并不能跨平台，真正跨平台的只有C语言。C语言可以跨产品，跨行业，跨地域，跨时间，跨性别，跨栏等。我桌子下面放着一个路由器（99买的，跟linux没半点关系），不知道有没有人能写个Java程序跑在上面。但是C语言肯定可以。其次，跨平台没有任何实际意义。我从来没有见过有人上午给神舟飞船编程，下午给潜水艇编程，晚上给路由器编程的。但是面向对象很重要，是一种编程思想，不同于C语言的面向过程。如果你精通一门面向过程语言（例如C）和一门面向对象语言（例如Java），那你基本具有跨产品，跨行业，跨地域，跨时间，跨性别，跨栏的能力了。
1. 面向对象
关于面向对象的系统化知识，请自行科普。我这里要讲的是速成版的。易学，但是不严谨。
面向对象，其本质就是将要操作的对象抽象出来，然后通过调用对象包含的若干方法和属性来完成对象的操作。面向对象最重要的三要素是类，方法，属性（考试要答封装，继承，多态）。例如汽车可以是一个对象（类），足球可以是一个对象（类）。汽车有很多属性，如颜色，长，宽，高。足球可以有许多属性，如直径，颜色，重量等。方法是对象所具有的操作。汽车可以前进，后退，打开车灯，播放音乐等，这些都是方法。足球可以踢，还可以踢，还能踢，等。请务必深刻理解这段话。
对象可大可小。站在不同的角度上看，对象是不同的。例如汽车，离远了看汽车是对象。但是走近了看，对于轮胎厂商，轮胎就是对象，轮胎也具有属性（直径，重量，条纹样式），也有方法（。。。）。针对NXT，我们的对象应该是显示屏，按钮，马达等等这些看的见的对象，以及stream，io这些抽象的对象。
类，方法和属性的使用方法是对象.方法（参数）和对象.属性（捎带静态方法是类.方法和类.属性）。牢记，无论多复杂的程序，都是这样的用法。
2. 从HelloWorld讲起
先来回顾下代码，然后我们一行一行讲起。
- import lejos.nxt.*;
-
- public class HelloWorld {
- public static void main(String[] args) {
- LCD.drawString("Hello World", 0, 0);
- Button.waitForAnyPress();
- }
- }
第一行略过。
第三行，public class HelloWorld {}。以前讲过，class是类，是对象，HelloWorld是类名。我印象中所有的编程语言，都是先声明类型，后跟名称。这里类型是类，名称是HelloWorld，这就是我们整个程序最大的类。注意所有的语言括号都是匹配的，后半个括号在程序的最后一行出现。（注意，虽然格式想同，但是在变量，类名称之前的是变量类型，类声明，但是在方法之前的并不是方法类型，而是方法返回值类型。）
第四行，public static void main(String[] args) {}。后半个括号在倒数第二行出现。有一个小括号，括号里还有参数，显然是个方法。这就是整个程序最大的方法：main方法。前面讲过，名称前面是类型，方法之前的是返回值类型，所以main方法的返回值类型是void。void型是指没有类型。但是语法上，这里不能空着，所以写void。再往前看，static，修饰符，翻译为静态。类，方法，属性前面可以有很多修饰词，static就是其中一个。说明这是一个静态方法。静态方法说明这个方法只要程序启动，就可以无条件调用。我们最大的方法main方法，当然是无条件调用的。其他方法就未必是了。再往前看，public，这是另外一个修饰符。表明这是一个公开方法。对应的还有私有，保护，密封。LeJOS这种级别的编程，全部public修饰就足够了。回想刚才class前面也有一个public，顺理成章解释为公开类（类就等价于对象，以后不再重复，只说类）。同样的道理，看小括号内部，String[] args可以理解为名称叫args，类型为String[]（字符串数组）。不详细解释了，继续往下看。
第五，六行，LCD.drawString("HelloWorld", 0, 0);正是前面解释过的对象.方法（参数）的标准使用方法。因为之前是定义类和方法，所以有那么多修饰符，但是使用的时候什么修饰符都不需要的。我们用的是LCD（显示类）下的drawString（输出文字）方法，参数是"Hello World", 0, 0。第六行同样，使用的是Button类的waitForAnyPress方法，参数为空。由于为了符合语法上的规定，所以最后必须带一对小括号。
3. 读懂你的API
基础知识普及完毕了，下面进入正题。我之前看到有同学问，不知道实现xx功能该如何做起。认真读完这一篇，你应该会有所收获。我将举出几个例子讲解，大家要多动手尝试，举一反三。
上一课讲过，开发文档，编译核心，示例代码，API文档是厂商必须提供的四大法宝，前3个大家都已经有所了解，今天就把最后一个讲一讲。首先，打开你的API文档。“开始”“所有程序”“LeJOS安装目录”，“API Doc NXT”。打开之后见下图。
注意，API文档有两份。一份是NXT的，一份是PC的。PC的稍后再讲。先看NXT的。（我说的稍后通常是1-2个月不等）
区域1是总类索引。区域2是分类索引，区域3是功能区，区域4是内容区。前两个先不用管。直接点击区域3的Index（索引）标签，然后看区域4内容发生变化。
这就是LeJOS里所有的类和方法。像字典一样，A-Z字母顺序排列。官方文档上的HelloWorld是用System.out.println()输出的，但是System是一个相当大的类，不方便学习，所以我改为LCD.drawString()。既然LCD是一个类，那我们点击索引中的L，即可在区域4找到LCD类。单击打开。
区域1说明类的继承关系。这个稍后讲。区域2是类的简单说明和作者介绍。这个不讲，自行阅读。注意有价值的东西在区域3。Filed Summary（属性）。前面说过，类，方法，属性三要素。这就是属性了。我把前几个属性摘录出来，后面的请自行翻译。
<属性> | CELL_HEIGHT | 单元格高度 | | CELL_WIDTH | 单元格宽度 | | DEFAULT_REFRESH_PERIOD | 默认刷新频率 | | DISPLAY_CHAR_DEPTH | 显示字符色深，猜测，因为实际上NXT没有色深 | | DISPLAY_CHAR_WIDTH | 显示字符宽度 | | FONT_HEIGHT | 字体高度 | | FONT_WIDTH | 字体宽度 |
都很容易看懂是吧。这个该如何使用呢？很简单，用前面提到的对象.属性来使用。找出我们的HelloWorld程序，把
- LCD.drawString("Hello World", 0, 0);
改为
- LCD.drawString(LCD. SCREEN_WIDTH+”，”+ LCD.SCREEN_HEIGHT,0, 0);
屏幕将输出的是显示屏的宽度和高度，这是LCD的两个属性。想知道屏幕的中心点在哪里，怎么办？这样：
- LCD.drawString(LCD. SCREEN_WIDTH/2+”，”+ LCD.SCREEN_HEIGHT/2,0, 0);
因为这两个属性本身就是int（整形），可以参与运算，所以直接除2就是中心点。下面再变化一下。我们的Helloworld是出现在屏幕的左上角的，现在要让它出现在屏幕中心：
- LCD.drawString("Hello World", LCD. SCREEN_WIDTH/2, LCD.SCREEN_HEIGHT/2);
这样大家就明白如何使用属性了吧？属性的讲解到此结束。继续看下一部分内容。
<构造函数> 看区域2，ConstructorSummary，构造函数。构造函数在大多数语言里都是一块重要的内容。但是凑巧的是LCD的构造函数是空，只有一对括号。这里就只能先略过了。
<方法> 上图区域3，MethodSummary，方法。那句废话我就不重复了，我们使用的drawString是方法，虽然已经用过了，但是还不明白其中含义。现在我们在这个区域可以找到它的详细说明。找到之后单击，进入详细说明。
区域1和区域2有两个drawString，这是函数（方法）重载。有些函数（方法）有10多个重载也很常见。但他们并不相同。上面那个是4个参数，下面那个是3个参数，参数不同，功能不同。我们先看下面那个的说明，因为之前的”HelloWorld”,0,0正好对应3个参数。
先看概述：
Display a string on the LCD at specified x,y co-ordinate. （在屏幕上指定的坐标处显示一个字符串）
看完这句话我们就明白了，正是我们的HelloWorld所用的功能（方法）。再看详细内容。
Parameters: str - Thestring to be displayed x - The xcharacter co-ordinate to display at. y - The y character co-ordinate to display at.
参数： Str 你想要显示的字符 X x坐标 Y y坐标
回头看我们上面的示例程序，虽然具体参数有变化，但是都离不开str,x,y这3个内容，且顺序固定。学习要循序渐进，学会了3个参数的，看上图中4个参数的drawString()。
drawstring(str,x,y, inverted);
前三个都一样，（实际上，方法名称相同，其参数和功能肯定是“几乎”相同的）。多出来的一个参数是inverted，翻译为反转，颠倒。
if true the string is displayed inverted. 如果是真，将字符串反转。
我第一次见到这个参数时也不明白含义，我以为是把HelloWorld从右向左输出。那我们按照它说的，设置为true试试。
- drawstring(“HelloWorld”,0,0, true);
输出结果看看。原来是指把“白底黑字”翻转为“黑底白字”。用处嘛，大家看我第一课的“记事本示例”图片，上面被选中的栏目，就是翻转之后的效果。
我们再回到刚才的方法列表区域。看完了drawString方法，我们再从头浏览。
| asyncRefresh() | 异步刷新，不需要掌握 | | asyncRefreshWait() | 异步刷新等待，不需要掌握 | | 。。。 | 下面两个也不需要掌握 | | clear() | 清屏 | | clear(int y) | 清屏 | | clear(int x, int y, int n) | 清屏 |
紧跟着三个clear方法，我们刚刚讲过，这是函数重载，功能相近。
第一个没参数，清楚全部屏幕。
第二个带y坐标，在坐标系里，y=5代表什么？一条平行于x轴的直线。那就是清除指定的一条线。有什么用处呢？在绘图函数里有一个方法可以绘制一条线，他们可以配合使用。
第三个带三个坐标，x,y指定一个点，n代表从这个开始，之后的n个字符被清除。比如n=1，我们可以把HelloWorld的H清除掉，n=2，清除He。依次类推。
好了，API我没有讲完，这次内容有些多，写累了。下半部分下周放出。这是整个语言的核心，请大家务必掌握。
4. 后记：
LeJOS的API文档没有搜索，只能在Index页面找，这点是比较费解的。例如我要查找GetRowColor()方法，需要在字母G下面翻十几页。。。
C语言真的可以跨产品，跨行业，跨地域，跨时间，跨性别，跨栏等
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