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詳談Java中類與

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 過載

本節我們重點研究物件和類的概念:

物件:物件是類的一個例項(物件不是找個女朋友),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: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。

下圖中男孩女孩為類,而具體的每個人為該類的物件:

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,行為通過方法體現。

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通過方法來完成。

Java中的類

類可以看成是建立Java物件的模板。

通過下面一個簡單的類來理解下Java中類的定義:

public class dog {

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{

int puppyAge;

public Puppy(){}

public Puppy(String name){}

// 這個構造器僅有一個引數:name

}

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("小狗的名字是 : " + 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,會打印出下面的結果:

小狗的名字是 : tommy

訪問例項變數和方法

通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();

/* 訪問類中的變數 */

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("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){

/* 建立物件 */



Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );

/* 通過方法來設定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("變數值 : " + myPuppy.puppyAge ); 

}

}

編譯並執行上面的程式,產生如下結果:

小狗的名字是 : tommy

小狗的年齡為 : 2

變數值 : 2

《原始檔宣告規則》

最後,我們說一下原始檔的宣告規則。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。這些將在訪問控制章節介紹。

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,下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。該類顯式聲明瞭一個構造方法,該方法只有一個引數。

Employee.java 檔案程式碼:

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("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。

EmployeeTest.java 檔案程式碼:

public class EmployeeTest{

public static void main(String args[]){

/* 使用構造器建立兩個物件 */

Employee empOne = new Employee("RUNOOB1");

Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2");

// 呼叫這兩個物件的成員方法

empOne.empAge(26);

empOne.empDesignation("高階程式設計師");

empOne.empSalary(1000);

empOne.printEmployee();

empTwo.empAge(21);

empTwo.empDesignation("程式設計師");

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:

$ javac EmployeeTest.java

$ java EmployeeTest

名字:RUNOOB1

年齡:26

職位:高階程式設計師

薪水:1000.0

名字:RUNOOB2

年齡:21

職位:程式設計師

薪水:500.0