深入分析類與物件

阿新 • • 發佈：2019-01-23

一、封裝性

在研究封裝之前，首先先觀察如下一段程式碼：

class Book {// 定義一個新的類
	String title;// 書的名字
	double price;// 書的價格

	public void getInfo() {// 此方法將由物件呼叫
		System.out.println("圖書名稱:" + title + "價格：" + price);
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		Book book = new Book();
		book.title = "Java開發";
		book.price = -89.9;
		book.getInfo();

	}
}

以上的程式碼之中沒有語法錯誤，但是卻存在業務邏輯上的錯誤，因為沒有一本書的價格是負的。而造成此類問題的核心的關鍵在於：物件可以在一個類的外部直接訪問屬性。

那麼現在首先要解決的問題是需要將Book類中的屬性設定為對外不可見，只能夠針對於本類訪問。用private關鍵字來定義屬性。

範例：修改之前的程式

class Book {// 定義一個新的類
	private String title;// 書的名字
	private double price;// 書的價格

	public void getInfo() {// 此方法將由物件呼叫
		System.out.println("圖書名稱:" + title + "價格：" + price);
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		Book book = new Book();
		book.title = "Java開發";// 欄位 Book.title 不可視
		book.price = -89.9;// 欄位 Book.price 不可視
		book.getInfo();

	}
}

在訪問屬性的時候發現，外部的物件無法再直接呼叫類中的屬性了，所以現在等於是屬性對外部不可見。

但是如果要想使程式正常使用，那麼必須想辦法讓外部的程式可以操作類的屬性，所以在開發之中，針對於屬性有這樣一種定義：所有在類中定義的屬性都要求使用private宣告，如果屬性需要被外部所使用，那麼按照要求定義相應的setter、getter方法，以String title為例。

setter方法：主要是設定內容，public void setTitle(String t);有引數

getter方法：主要是取得屬性內容，public String getTitle();無引數

範例：為Book類中的封裝屬性設定setter、getter方法

class Book {// 定義一個新的類
	private String title;// 書的名字
	private double price;// 書的價格

	public void setTitle(String t) {
		title = t;
	}

	public void setPrice(double p) {
		price = p;
	}

	public String getTitle() {
		return title;
	}

	public double getPrice() {
		return price;
	}

	public void getInfo() {// 此方法將由物件呼叫
		System.out.println("圖書名稱:" + title + "價格：" + price);
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		Book book = new Book();
		book.setTitle("Java開發");
		book.setPrice(-89.9);
		book.getInfo();

	}
}

如果真的需要加入檢查錯誤的程式碼，那麼應該在setter之中增加，因為getter只是簡單地返回資料。

範例：增加驗證

public void setPrice(double p) {
		if (p > 0.0) {
			price = p;
		}
	}

對於資料的驗證部分，在標準開發之中應該是由其它的輔助程式碼完成的，而在實際開發之中，setter往往是簡單的設定資料，getter是簡單的取得資料。

二、構造方法與匿名物件

現在我們已經清楚了物件的產生格式：

①類名稱 ②物件名稱 = ③new ④類名稱()

①類名稱：規定了物件的型別，即：物件可以使用哪些屬性與哪些方法，都是由類定義的；

②物件名稱：如果要想使用物件，需要有一個名字，這是一個唯一的標記；

③new：開闢新的堆記憶體空間，如果沒有此語句，物件無法例項化；

④類名稱()：呼叫了一個和類名稱一樣的方法，這就是構造方法。

通過以上分析，可以發現，所有的構造方法一直在被我們呼叫。但是，我們從來沒有去定義一個構造方法，之所以能夠使用，是因為在整個Java類之中，為了保證程式可以正常執行，那麼即使使用者沒有定義任何的構造方法，也會在程式編譯之後自動的為類裡面增加一個沒有引數，方法名稱與類名稱相同，沒有返回值的構造方法。

構造方法的定義原則：方法名稱與類名稱相同，沒有返回值宣告。

class Book {
	public Book() {// 無參的，無返回值的構造方法

	}
}

如果在Book類裡面沒有寫上以上的構造方法，那麼也會自動生成一個。

構造方法的作用是什麼呢？

範例：觀察程式碼

public class Demo {

	public static void main(String[] args) {
		Book book = null;
		book = new Book();

	}

}

class Book {
	public Book() {
		System.out.println("********");

	}
}

可以發現所有的構造方法所有的物件都在物件使用關鍵字new例項化的時候被預設呼叫。

構造方法與普通方法的最大區別：

構造方法是在例項化新（new）物件的時候只調用一次。

普通方法是在例項化物件產生之後可以隨意呼叫多次。

構造方法在物件例項化時使用有什麼作用呢？

class Book {// 定義一個新的類
	private String title;// 書的名字
	private double price;// 書的價格

	public void setTitle(String t) {
		title = t;
	}

	public void setPrice(double p) {
		if (p > 0.0) {
			price = p;
		}
	}

	public String getTitle() {
		return title;
	}

	public double getPrice() {
		return price;
	}

	public void getInfo() {// 此方法將由物件呼叫
		System.out.println("圖書名稱:" + title + "價格：" + price);
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		Book book = new Book();//使用預設生成的構造方法
		book.setTitle("Java開發");
		book.setPrice(-89.9);
		book.getInfo();

	}
}

本程式是先例項化了Book物件，而後利用Book類的例項化物件去呼叫類中定義的setter方法。如果要想設定全部屬性的內容，那麼一定要呼叫多次構造方法。

範例：定義構造方法

class Book {// 定義一個新的類
	private String title;// 書的名字
	private double price;// 書的價格
	// 已經明確定義了一個構造，預設的構造將不再自動生成

	public Book(String t, double p) {
		title = t;
		setPrice(p);// 呼叫本類中定義的setter方法
	}

	public void setTitle(String t) {
		title = t;
	}

	public void setPrice(double p) {
		if (p > 0.0) {
			price = p;
		}
	}

	public String getTitle() {
		return title;
	}

	public double getPrice() {
		return price;
	}

	public void getInfo() {// 此方法將由物件呼叫
		System.out.println("圖書名稱:" + title + "價格：" + price);
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		//在例項化物件的同時將所需要的類屬性傳遞到物件的構造方法裡
		Book book = new Book("Java開發",89.9);// 使用預設生成的構造方法
		book.getInfo();

	}
}

在實際的工作之中，構造方法的核心作用：在類物件例項化的時候設定屬性的初始化內容。構造方法是為屬性初始化準備的。

如果一個類之中明確的定義了一個構造方法，那麼不會再自動生成預設的構造方法，即：一個類之中至少保留有一個構造方法。

另外，既然構造方法也屬於方法行列，那麼可以針對於構造方法進行過載，但是構造方法由於其定義的特殊性，所以在構造方法過載時，要求只注意引數的型別及個數即可。

範例：構造方法過載

class Book {
	public Book() {
		System.out.println("無參構造");
	}

	public Book(String t) {
		System.out.println("有一個引數的構造");
	}

	public Book(String t, double p) {
		System.out.println("有兩個引數的構造");
	}

}

public class Demo {
	public static void main(String[] args) {
		Book ba = new Book("Java");

	}
}

在定義構造方法過載的時候有一點程式碼編寫要求：請按照引數的個數進行升序或降序排列。

遺留問題：在定義一個類的時候可以為屬性直接設定預設值，但是這個預設值只有在構造執行完後才會設定，否則不會設定，而構造方法是屬於整個物件構造過程的最後一步，即：是留給使用者處理的步驟。

在物件例項化的過程之中，一定會經歷類的載入，記憶體的分配，預設值的設定，構造方法。

class Book {
	private String title = "Java開發";

	public Book() {//title現在的預設值跟此構造方法沒關係
	}
}

本程式之中，只有在整個構造都完成之後，才會真正將我們的“Java開發”這個字串的內容設定給title屬性，在沒有構造之前title都是其對應資料型別的預設值。

依照構造方法的概念使用匿名物件。之前定義的都屬於有名物件，所有的物件都給了一個名字，但是這個名字真正使用的時候呼叫的肯定是堆記憶體空間，即：真實的物件資訊都儲存在了堆記憶體空間之中，那麼如果沒有棧指向的物件就稱為匿名物件。

class Book {// 定義一個新的類
	private String title;// 書的名字
	private double price;// 書的價格
	// 已經明確定義了一個構造，預設的構造將不再自動生成

	public Book(String t, double p) {
		title = t;
		setPrice(p);// 呼叫本類中定義的setter方法
	}

	public void setTitle(String t) {
		title = t;
	}

	public void setPrice(double p) {
		if (p > 0.0) {
			price = p;
		}
	}

	public String getTitle() {
		return title;
	}

	public double getPrice() {
		return price;
	}

	public void getInfo() {// 此方法將由物件呼叫
		System.out.println("圖書名稱:" + title + "價格：" + price);
	}
}

public class TestDemo {
	public static void main(String args[]) {
		new Book("Java開發",89.9).getInfo();

	}
}

但是匿名物件由於沒有其它物件對其進行引用，所以只能使用一次，一次之後該物件空間就將成為垃圾等待回收。

三、綜合實戰：簡單Java類

現在要求開發一個僱員的類，裡面包含有僱員編號、姓名、職位、基本工資、佣金。

這種功能的類在開發之中成為簡單Java類，因為這些類裡面不會包含有過於複雜的程式邏輯。

對於簡單Java類而言，那麼現在可以給出它的第一種開發形式：

類名稱必須存在有意義，例如：Book、Emp；

類之中所有的屬性必須用private封裝，封裝後的屬性必須提供有setter、getter；

類之中可以提供有任意多個構造方法，但是必須保留有一個無參構造方法；

類之中不允許出現任何的輸出語句，所有的資訊輸出必須交給被呼叫處輸出。

類之中需要提供有一個取得物件完整資訊的方法，暫定為：getInfo()，而且返回String型資料。

範例：開發程式類

class Emp {
	private int empno;
	private String ename;
	private String job;
	private double sal;
	private double comm;

	public Emp() {

	}

	public Emp(int eno, String ena, String j, double s, double c) {
		empno = eno;
		ename = ena;
		job = j;
		sal = s;
		comm = c;
	}

	public void setEmpno(int e) {
		empno = e;
	}

	public void setEname(String e) {
		ename = e;
	}

	public void setJob(String j) {
		job = j;
	}

	public void setSal(double s) {
		sal = s;
	}

	public void setComm(double c) {
		comm = c;
	}

	public int getEmpno() {
		return empno;
	}

	public String getEname() {
		return ename;

	}

	public String getJob() {
		return job;
	}

	public double getSal() {
		return sal;
	}

	public double getComm() {
		return comm;
	}

	public String getInfo() {
		return "僱員編號：" + empno + "\n" + "僱員姓名：" + ename + "\n" + "僱員職位：" + job + "\n" + "基本工資：" + sal + "\n" + "佣金："
				+ comm;
	}

}

範例：編寫測試程式

public class Demo {
	public static void main(String args[]) {
		Emp e = new Emp(7899, "SMITH", "CLERK", 800.0, 1.0);
		e.setEname("ALLEN");
		System.out.println(e.getInfo());
		System.out.println("姓名:" + e.getEname());
	}
}

所有類之中提供的setter、getter方法可能某些操作之中不會使用到，但是依然必須提供。

所有的setter方法除了具備有設定屬性的內容之外，也具備有修改屬性內容的功能。

深入分析類與物件

一、封裝性

二、構造方法與匿名物件

三、綜合實戰：簡單Java類

深入分析類與物件

轉-Java基礎深入解析——類與對象

java03類與物件相關問題

3.Java面向物件程式設計OOA/OOP/OOD/OOAD()/UML類圖、函數語言程式設計Scala(JVM)---類與物件、封裝繼承多型、構造方法、覆寫/重寫/override

Java類與物件練習題

C++程式設計-類與物件

類與物件

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類與物件——你已經建立了多少個物件？

Java——類與物件

動手動腦第三波類與物件

Java第五週學習總結——類與物件的總結

類與物件的問題

自己對類與物件一些粗略的理解

Java 面向物件-類與物件

類與物件，結構的區別

深入分析類與物件

一、封裝性

二、構造方法與匿名物件

三、綜合實戰：簡單Java類

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