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Java 對象和類

Java作為一種面向對象語言。支援以下基本概念:

多态

繼承

封裝

抽象

對象

執行個體

方法

重載

本節我們重點研究對象和類的概念。

對象:對象是類的一個執行個體(對象不是找個女朋友),有狀态和行為。例如,一條狗是一個對象,它的狀态有:顔色、名字、品種;行為有:搖尾巴、叫、吃等。

類:類是一個模闆,它描述一類對象的行為和狀态。

下圖中男孩(boy)、女孩(girl)為類(class),而具體的每個人為該類的對象(object):

Java 對象和類

下圖中汽車為類(class),而具體的每輛車為該汽車類的對象(object),對象包含了汽車的顔色、品牌、名稱等。

Java 對象和類

現在讓我們深入了解什麼是對象。看看周圍真實的世界,會發現身邊有很多對象,車,狗,人等等。所有這些對象都有自己的狀态和行為。

拿一條狗來舉例,它的狀态有:名字、品種、顔色,行為有:叫、搖尾巴和跑。

對比現實對象和軟體對象,它們之間十分相似。

軟體對象也有狀态和行為。軟體對象的狀态就是屬性,行為通過方法展現。

在軟體開發中,方法操作對象内部狀态的改變,對象的互相調用也是通過方法來完成。

類可以看成是建立 Java 對象的模闆。

Java 對象和類

通過上圖建立一個簡單的類來了解下 Java 中類的定義:

public class Dog {

String breed;

int size;

String colour;

int age;

void eat() {

}

void run() {

void sleep(){

void name(){

一個類可以包含以下類型變量:

局部變量:在方法、構造方法或者語句塊中定義的變量被稱為局部變量。變量聲明和初始化都是在方法中,方法結束後,變量就會自動銷毀。

成員變量:成員變量是定義在類中,方法體之外的變量。這種變量在建立對象的時候執行個體化。成員變量可以被類中方法、構造方法和特定類的語句塊通路。

類變量:類變量也聲明在類中,方法體之外,但必須聲明為 static 類型。

一個類可以擁有多個方法,在上面的例子中:eat()、run()、sleep() 和 name() 都是 Dog 類的方法。

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 編譯器将會為該類提供一個預設構造方法。

在建立一個對象的時候,至少要調用一個構造方法。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參數:name

對象是根據類建立的。在Java中,使用關鍵字 new 來建立一個新的對象。建立對象需要以下三步:

聲明:聲明一個對象,包括對象名稱和對象類型。

執行個體化:使用關鍵字 new 來建立一個對象。

初始化:使用 new 建立對象時,會調用構造方法初始化對象。

下面是一個建立對象的例子:

//這個構造器僅有一個參數:name

System.out.println("小狗的名字是 : " + name );

public static void main(String[] args){

// 下面的語句将建立一個Puppy對象

Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );

編譯并運作上面的程式,會列印出下面的結果:

通過已建立的對象來通路成員變量和成員方法,如下所示:

/* 執行個體化對象 */

Object referenceVariable = new Constructor();

/* 通路類中的變量 */

referenceVariable.variableName;

/* 通路類中的方法 */

referenceVariable.methodName();

下面的例子展示如何通路執行個體變量和調用成員方法:

int puppyAge;

public void setAge( int age ){

puppyAge = age;

public int getAge( ){

System.out.println("小狗的年齡為 : " + puppyAge );

return puppyAge;

/* 建立對象 */

/* 通過方法來設定age */

myPuppy.setAge( 2 );

/* 調用另一個方法擷取age */

myPuppy.getAge( );

/*你也可以像下面這樣通路成員變量 */

System.out.println("變量值 : " + myPuppy.puppyAge );

編譯并運作上面的程式,産生如下結果:

在本節的最後部分,我們将學習源檔案的聲明規則。當在一個源檔案中定義多個類,并且還有import語句和package語句時,要特别注意這些規則。

一個源檔案中隻能有一個 public 類

一個源檔案可以有多個非 public 類

源檔案的名稱應該和 public 類的類名保持一緻。例如:源檔案中 public 類的類名是 Employee,那麼源檔案應該命名為Employee.java。

如果一個類定義在某個包中,那麼 package 語句應該在源檔案的首行。

如果源檔案包含 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 語句應該在源檔案中最前面。

import 語句和 package 語句對源檔案中定義的所有類都有效。在同一源檔案中,不能給不同的類不同的包聲明。

類有若幹種通路級别,并且類也分不同的類型:抽象類和 final 類等。這些将在通路控制章節介紹。

除了上面提到的幾種類型,Java 還有一些特殊的類,如:内部類、匿名類。

包主要用來對類和接口進行分類。當開發 Java 程式時,可能編寫成百上千的類,是以很有必要對類和接口進行分類。

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源代碼或者類。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,下面的指令行将會指令編譯器載入 java_installation/java/io 路徑下的所有類

在該例子中,我們建立兩個類:Employee 和 EmployeeTest。

首先打開文本編輯器,把下面的代碼粘貼進去。注意将檔案儲存為 Employee.java。

Employee 類有四個成員變量:name、age、designation 和 salary。該類顯式聲明了一個構造方法,該方法隻有一個參數。

import java.io.*;

public class Employee{

String name;

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("名字:"+ name );

System.out.println("年齡:" + age );

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

System.out.println("薪水:" + salary);

程式都是從main方法開始執行。為了能運作這個程式,必須包含main方法并且建立一個執行個體對象。

下面給出EmployeeTest類,該類執行個體化2個 Employee 類的執行個體,并調用方法設定變量的值。

将下面的代碼儲存在 EmployeeTest.java檔案中。

public class EmployeeTest{

/* 使用構造器建立兩個對象 */

Employee empOne = new Employee("RUNOOB1");

Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2");

// 調用這兩個對象的成員方法

empOne.empAge(26);

empOne.empDesignation("進階程式員");

empOne.empSalary(1000);

empOne.printEmployee();

empTwo.empAge(21);

empTwo.empDesignation("菜鳥程式員");

empTwo.empSalary(500);

empTwo.printEmployee();

編譯這兩個檔案并且運作 EmployeeTest 類,可以看到如下結果: