Java 物件和類

Java 物件和類

Java作為一種面嚮物件語言。支援以下基本概念：

：多型

：繼承

：封裝

：抽象

：類

：物件

：例項

：方法

：訊息解析

。。。。。。

我們先來研究物件和類的概念。

物件：物件是類的一個例項，有狀態和行為。例如，一條狗是一個物件，它的狀態有：顏色、名字、品種；行為有：搖尾巴、叫、吃等。

類：類是一個模板，它描述一類物件的行為和狀態。(抽象類：如動物，人等)

。。。

Java中的物件

現在讓我們深入瞭解什麼是物件。看看周圍真實的世界，會發現身邊有很多物件，車，狗，人等等。所有這些物件都有自己的狀態和行為。

拿一條狗來舉例，它的狀態有：名字、品種、顏色，行為有：叫、搖尾巴和跑。

對比現實物件和軟體物件，它們之間十分相似。

軟體物件也有狀態和行為。軟體物件的狀態就是屬性，行為透過方法體現。

在軟體開發中，方法操作物件內部狀態的改變，物件的相互呼叫也是透過方法來完成。

。。。

Java中的類

類可以看成是建立Java物件的模板。

透過下面一個簡單的類來理解下Java中類的定義：

public class Dog{

   String breed;

   int age;

   String color;

   void barking(){

   }

   void hungry(){

   }

   void sleeping(){

   }

}

一個類可以包含以下型別變數：

區域性變數：在方法、構造方法或者語句塊中定義的變數被稱為區域性變數。變數宣告和初始化都是在方法中，方法結束後，變數就會自動銷燬。

成員變數：成員變數是定義在類中，方法體之外的變數。這種變數在建立物件的時候例項化。成員變數可以被類中方法、構造方法和特定類的語句塊訪問。

類變數：類變數也宣告在類中，方法體之外，但必須宣告為static型別。

一個類可以擁有多個方法，在上面的例子中：barking()、hungry()和sleeping()都是Dog類的方法。

。。。

構造方法

每個類都有構造方法。如果沒有顯式地為類定義構造方法，Java編譯器將會為該類提供一個預設構造方法。

在建立一個物件的時候，至少要呼叫一個構造方法。構造方法的名稱必須與類同名，一個類可以有多個構造方法。

下面是一個構造方法示例：

public class Puppy{

   public Puppy(){

   }

   public Puppy(String name){

      // 這個構造器僅有一個引數：name

   }

}

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建立物件

物件是根據類建立的。在Java中，使用關鍵字new來建立一個新的物件。建立物件需要以下三步：

宣告：宣告一個物件，包括物件名稱和物件型別。

例項化：使用關鍵字new來建立一個物件。

初始化：使用new建立物件時，會呼叫構造方法初始化物件。

下面是一個建立物件的例子：

public class Puppy{

   public Puppy(String name){

      //這個構造器僅有一個引數：name

      System.out.println("Passed Name is :" + name ); 

   }

   public static void main(String []args){

      // 下面的語句將建立一個Puppy物件

      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );

   }

}

編譯並執行上面的程式，會列印出右面的結果：Passed Name is :tommy

。。。

訪問例項變數和方法

透過已建立的物件來訪問成員變數和成員方法，如下所示：

/* 例項化物件 */

ObjectReference = new Constructor();

/* 訪問其中的變數 */

ObjectReference.variableName;

/* 訪問類中的方法 */

ObjectReference.MethodName();

。。。

例項

下面的例子展示如何訪問例項變數和呼叫成員方法：

public class Puppy{

   int puppyAge;

   public Puppy(String name){

      // 這個構造器僅有一個引數：name

      System.out.println("Passed Name is :" + name ); 

   }

   public void setAge( int age ){

       puppyAge = age;

   }

   public int getAge( ){

       System.out.println("Puppy's age is :" + puppyAge ); 

       return puppyAge;

   }

   public static void main(String []args){

      /* 建立物件 */

      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );

      /* 透過方法來設定age */

      myPuppy.setAge( 2 );

      /* 呼叫另一個方法獲取age */

      myPuppy.getAge( );

      /*你也可以像下面這樣訪問成員變數 */

      System.out.println("Variable Value :" + myPuppy.puppyAge ); 

   }

}

編譯並執行上面的程式，產生如下結果：

Passed Name is :tommy

Puppy's age is :2

Variable Value :2

。。。

原始檔宣告規則

我們來學習原始檔的宣告規則。當在一個原始檔中定義多個類，並且還有import語句和package語句時，要特別注意這些規則。

一個原始檔中只能有一個public類

一個原始檔可以有多個非public類

原始檔的名稱應該和public類的類名保持一致。例如：原始檔中public類的類名是Employee，那麼原始檔應該命名為Employee.java。

如果一個類定義在某個包中，那麼package語句應該在原始檔的首行。

如果原始檔包含import語句，那麼應該放在package語句和類定義之間。如果沒有package語句，那麼import語句應該在原始檔中最前面。

import語句和package語句對原始檔中定義的所有類都有效。在同一原始檔中，不能給不同的類不同的包宣告。

類有若干種訪問級別，並且類也分不同的型別：抽象類和final類等。

除了上面提到的幾種型別，Java還有一些特殊的類，如：內部類、匿名類。

。。。

Java包

包主要用來對類和介面進行分類。當開發Java程式時，可能編寫成百上千的類，因此很有必要對類和介面進行分類。

。。。

import語句

在Java中，如果給出一個完整的限定名，包括包名、類名，那麼Java編譯器就可以很容易地定位到原始碼或者類。import語句就是用來提供一個合理的路徑，使得編譯器可以找到某個類。

例如，右面的命令列將會命令編譯器載入java_installation/java/io路徑下的所有類，import java.io.*;

一個簡單的例子

在該例子中，我們建立兩個類：Employee和EmployeeTest。

首先開啟文字編輯器，把下面的程式碼貼上進去。注意將檔案儲存為Employee.java。

Employee類有四個成員變數：name、age、designation和salary。該類顯式宣告瞭一個構造方法，該方法只有一個引數。

import java.io.*;

public class Employee{

   String name;

   int age;

   String designation;

   double salary;

   // Employee 類的構造器

   public Employee(String name){

      this.name = name;

   }

   // 設定age的值

   public void empAge(int empAge){

      age =  empAge;

   }

   /* 設定designation的值*/

   public void empDesignation(String empDesig){

      designation = empDesig;

   }

   /* 設定salary的值*/

   public void empSalary(double empSalary){

      salary = empSalary;

   }

   /* 列印資訊 */

   public void printEmployee(){

      System.out.println("Name:"+ name );

      System.out.println("Age:" + age );

      System.out.println("Designation:" + designation );

      System.out.println("Salary:" + salary);

   }

}

程式都是從main方法開始執行。為了能執行這個程式，必須包含main方法並且建立一個例項物件。

下面給出EmployeeTest類，該類例項化2個Employee類的例項，並呼叫方法設定變數的值。

將下面的程式碼儲存在EmployeeTest.java檔案中。

import java.io.*;

public class EmployeeTest{

   public static void main(String args[]){

      /* 使用構造器建立兩個物件 */

      Employee empOne = new Employee("James Smith");

      Employee empTwo = new Employee("Mary Anne");

      // 呼叫這兩個物件的成員方法

      empOne.empAge(26);

      empOne.empDesignation("Senior Software Engineer");

      empOne.empSalary(1000);

      empOne.printEmployee();

      empTwo.empAge(21);

      empTwo.empDesignation("Software Engineer");

      empTwo.empSalary(500);

      empTwo.printEmployee();

   }

}

編譯這兩個檔案並且執行EmployeeTest類，可以看到如下結果：

C :> javac Employee.java

C :> vi EmployeeTest.java

C :> javac  EmployeeTest.java

C :> java EmployeeTest

Name:James Smith

Age:26

Designation:Senior Software Engineer

Salary:1000.0

Name:Mary Anne

Age:21

Designation:Software Engineer

Salary:500.0