Java 對象和類
多態
繼承
封裝
抽象
類
對象
實例
方法
重載
本節我們重點研究對象和類的概念。
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對象:對象是類的一個實例(對象不是找個女朋友),有狀態和行為。例如,一條狗是一個對象,它的狀態有:顏色、名字、品種;行為有:搖尾巴、叫、吃等。
下圖中男孩女孩為類,而具體的每個人為該類的對象:
Java中的對象
現在讓我們深入了解什麽是對象。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。
對比現實對象和軟件對象,它們之間十分相似。
軟件對象也有狀態和行為。軟件對象的狀態就是屬性,行為通過方法體現。
在軟件開發中,方法操作對象內部狀態的改變,對象的相互調用也是通過方法來完成。
Java中的類
類可以看成是創建Java對象的模板。
通過下面一個簡單的類來理解下Java中類的定義:
public class Dog{
int age;
String color;
void barking(){
}
void hungry(){
}
void sleeping(){
}
}
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。這種變量在創建對象的時候實例化。成員變量可以被類中方法、構造方法和特定類的語句塊訪問。
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: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默認構造方法。
在創建一個對象的時候,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
}
}
創建對象
對象是根據類創建的。在Java中,使用關鍵字new來創建一個新的對象。創建對象需要以下三步:
聲明:聲明一個對象,包括對象名稱和對象類型。
實例化:使用關鍵字new來創建一個對象。
初始化:使用new創建對象時,會調用構造方法初始化對象。
下面是一個創建對象的例子:
public class Puppy{
public Puppy(String name){
//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){
// 下面的語句將創建一個Puppy對象
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
}
}
編譯並運行上面的程序,會打印出下面的結果:
小狗的名字是 : tommy
訪問實例變量和方法
通過已創建的對象來訪問成員變量和成員方法,如下所示:
/ 實例化對象 /
ObjectReference = new Constructor();
/ 訪問類中的變量 /
ObjectReference.variableName;
/ 訪問類中的方法 /
ObjectReference.methodName();
實例
下面的例子展示如何訪問實例變量和調用成員方法:
public class Puppy{
int puppyAge;
public Puppy(String name){
// 這個構造器僅有一個參數:name
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public void setAge( int age ){
puppyAge = age;
}
public int getAge( ){
System.out.println("小狗的年齡為 : " + puppyAge );
return puppyAge;
}
public static void main(String []args){
/ 創建對象 /
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
/ 通過方法來設定age /
myPuppy.setAge( 2 );
/ 調用另一個方法獲取age /
myPuppy.getAge( );
/你也可以像下面這樣訪問成員變量 /
System.out.println("變量值 : " + myPuppy.puppyAge );
}
}
編譯並運行上面的程序,產生如下結果:
小狗的名字是 : tommy
小狗的年齡為 : 2
變量值 : 2
源文件聲明規則
在本節的最後部分,我們將學習源文件的聲明規則。當在一個源文件中定義多個類,並且還有import語句和package語句時,要特別註意這些規則。
一個源文件中只能有一個public類
一個源文件可以有多個非public類
源文件的名稱應該和public類的類名保持一致。例如:源文件中public類的類名是Employee,那麽源文件應該命名為Employee.java。
如果一個類定義在某個包中,那麽package語句應該在源文件的首行。
如果源文件包含import語句,那麽應該放在package語句和類定義之間。如果沒有package語句,那麽import語句應該在源文件中最前面。
import語句和package語句對源文件中定義的所有類都有效。在同一源文件中,不能給不同的類不同的包聲明。
類有若幹種訪問級別,並且類也分不同的類型:抽象類和final類等。這些將在訪問控制章節介紹。
除了上面提到的幾種類型,Java還有一些特殊的類,如:內部類、匿名類。
Java包
包主要用來對類和接口進行分類。當開發Java程序時,可能編寫成百上千的類,因此很有必要對類和接口進行分類。
Import語句
在Java中,如果給出一個完整的限定名,包括包名、類名,那麽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,下面的命令行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,我們創建兩個類:Employee 和 EmployeeTest。
首先打開文本編輯器,把下面的代碼粘貼進去。註意將文件保存為 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,該方法只有一個參數。
Employee.java 文件代碼:
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;
}
// 設置age的值
public void empAge(int empAge){
age = empAge;
}
/ 設置designation的值/
public void empDesignation(String empDesig){
designation = empDesig;
}
/ 設置salary的值/
public void empSalary(double empSalary){
salary = empSalary;
}
/ 打印信息 /
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);
}
}
程序都是從main方法開始執行。為了能運行這個程序,必須包含main方法並且創建一個實例對象。
下面給出EmployeeTest類,該類實例化2個 Employee 類的實例,並調用方法設置變量的值。
將下面的代碼保存在 EmployeeTest.java文件中。
EmployeeTest.java 文件代碼:
import java.io.*;
public class EmployeeTest{
public static void main(String []args){
/ 使用構造器創建兩個對象 /
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("高級程序員");
empOne.empSalary(1000);
empOne.printEmployee();
empTwo.empAge(21);
empTwo.empDesignation("菜鳥程序員");
empTwo.empSalary(500);
empTwo.printEmployee();
}
}
編譯這兩個文件並且運行 EmployeeTest 類,可以看到如下結果:
$ javac EmployeeTest.java
$ java EmployeeTest
名字:RUNOOB1
年齡:26
職位:高級程序員
薪水:1000.0
名字:RUNOOB2
年齡:21
職位:菜鳥程序員
薪水:500.0
Java 對象和類