Java 對(duì)象和類
Java作為一種面向?qū)ο笳Z(yǔ)言。支持以下基本概念:
- 多態(tài)
- 繼承
- 封裝
- 抽象
- 類
- 對(duì)象
- 實(shí)例
- 方法
- 重載
本節(jié)我們重點(diǎn)研究對(duì)象和類的概念。
- 對(duì)象:對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例(對(duì)象不是找個(gè)女朋友),有狀態(tài)和行為。例如,一條狗是一個(gè)對(duì)象,它的狀態(tài)有:顏色、名字、品種;行為有:搖尾巴、叫、吃等。
- 類:類是一個(gè)模板,它描述一類對(duì)象的行為和狀態(tài)。
下圖中男孩(boy)、女孩(girl)為類(class),而具體的每個(gè)人為該類的對(duì)象(object):

Java中的對(duì)象
現(xiàn)在讓我們深入了解什么是對(duì)象?纯粗車鎸(shí)的世界,會(huì)發(fā)現(xiàn)身邊有很多對(duì)象,如車,狗,人等等。所有這些對(duì)象都有自己的狀態(tài)和行為。
拿一條狗來(lái)舉例,它的狀態(tài)有:名字、品種、顏色,行為有:叫、搖尾巴和跑。
對(duì)比現(xiàn)實(shí)對(duì)象和軟件對(duì)象,它們之間十分相似。
軟件對(duì)象也有狀態(tài)和行為。軟件對(duì)象的狀態(tài)就是屬性,行為通過(guò)方法體現(xiàn)。
在軟件開(kāi)發(fā)中,方法操作對(duì)象內(nèi)部狀態(tài)的改變,對(duì)象的相互調(diào)用也是通過(guò)方法來(lái)完成。
Java中的類
類可以看成是創(chuàng)建Java對(duì)象的模板。
通過(guò)下面一個(gè)簡(jiǎn)單的類來(lái)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(gè)類可以包含以下類型變量:
- 局部變量:在方法、構(gòu)造方法或者語(yǔ)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(jié)束后,變量就會(huì)自動(dòng)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(chuàng)建對(duì)象的時(shí)候?qū)嵗。成員變量可以被類中方法、構(gòu)造方法和特定類的語(yǔ)句塊訪問(wèn)。
- 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(gè)類可以擁有多個(gè)方法,在上面的例子中:barking()、hungry()和sleeping()都是Dog類的方法。
構(gòu)造方法
每個(gè)類都有構(gòu)造方法。如果沒(méi)有顯式地為類定義構(gòu)造方法,Java編譯器將會(huì)為該類提供一個(gè)默認(rèn)構(gòu)造方法。
在創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象的時(shí)候,至少要調(diào)用一個(gè)構(gòu)造方法。構(gòu)造方法的名稱必須與類同名,一個(gè)類可以有多個(gè)構(gòu)造方法。
下面是一個(gè)構(gòu)造方法示例:
public class Puppy{
public Puppy(){
}
public Puppy(String name)
{
}
}
創(chuàng)建對(duì)象
對(duì)象是根據(jù)類創(chuàng)建的。在Java中,使用關(guān)鍵字new來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的對(duì)象。創(chuàng)建對(duì)象需要以下三步:
- 聲明:聲明一個(gè)對(duì)象,包括對(duì)象名稱和對(duì)象類型。
- 實(shí)例化:使用關(guān)鍵字new來(lái)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象。
- 初始化:使用new創(chuàng)建對(duì)象時(shí),會(huì)調(diào)用構(gòu)造方法初始化對(duì)象。
下面是一個(gè)創(chuàng)建對(duì)象的例子:
public class Puppy{
public Puppy(String name){
System.out.println("小狗的名字是 : " + name );
}
public static void main(String[] args){
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
}
}
編譯并運(yùn)行上面的程序,會(huì)打印出下面的結(jié)果:
小狗的名字是 : tommy
訪問(wèn)實(shí)例變量和方法
通過(guò)已創(chuàng)建的對(duì)象來(lái)訪問(wèn)成員變量和成員方法,如下所示:
Object referenceVariable = new Constructor();
referenceVariable.variableName;
referenceVariable.methodName();
實(shí)例
下面的例子展示如何訪問(wèn)實(shí)例變量和調(diào)用成員方法:
public class Puppy{
int puppyAge; public Puppy(String 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)
{
Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
myPuppy.setAge( 2 );
myPuppy.getAge( );
System.out.println("變量值 : " + myPuppy.puppyAge );
}
}
編譯并運(yùn)行上面的程序,產(chǎn)生如下結(jié)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(guī)則
在本節(jié)的最后部分,我們將學(xué)習(xí)源文件的聲明規(guī)則。當(dāng)在一個(gè)源文件中定義多個(gè)類,并且還有import語(yǔ)句和package語(yǔ)句時(shí),要特別注意這些規(guī)則。
- 一個(gè)源文件中只能有一個(gè)public類
- 一個(gè)源文件可以有多個(gè)非public類
- 源文件的名稱應(yīng)該和public類的類名保持一致。例如:源文件中public類的類名是Employee,那么源文件應(yīng)該命名為Employee.java。
- 如果一個(gè)類定義在某個(gè)包中,那么package語(yǔ)句應(yīng)該在源文件的首行。
- 如果源文件包含import語(yǔ)句,那么應(yīng)該放在package語(yǔ)句和類定義之間。如果沒(méi)有package語(yǔ)句,那么import語(yǔ)句應(yīng)該在源文件中最前面。
- import語(yǔ)句和package語(yǔ)句對(duì)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。
類有若干種訪問(wèn)級(jí)別,并且類也分不同的類型:抽象類和final類等。這些將在訪問(wèn)控制章節(jié)介紹。
除了上面提到的幾種類型,Java還有一些特殊的類,如:內(nèi)部類、匿名類。
Java包
包主要用來(lái)對(duì)類和接口進(jìn)行分類。當(dāng)開(kāi)發(fā)Java程序時(shí),可能編寫成百上千的類,因此很有必要對(duì)類和接口進(jìn)行分類。
Import語(yǔ)句
在Java中,如果給出一個(gè)完整的限定名,包括包名、類名,那么Java編譯器就可以很容易地定位到源代碼或者類。Import語(yǔ)句就是用來(lái)提供一個(gè)合理的路徑,使得編譯器可以找到某個(gè)類。
例如,下面的命令行將會(huì)命令編譯器載入java_installation/java/io路徑下的所有類
import java.io.*;
一個(gè)簡(jiǎn)單的例子
在該例子中,我們創(chuàng)建兩個(gè)類:Employee 和 EmployeeTest。
首先打開(kāi)文本編輯器,把下面的代碼粘貼進(jìn)去。注意將文件保存為 Employee.java。
Employee類有四個(gè)成員變量:name、age、designation和salary。該類顯式聲明了一個(gè)構(gòu)造方法,該方法只有一個(gè)參數(shù)。
Employee.java 文件代碼:
import java.io.*;
public class Employee{
String name;
int age;
String designation;
double salary;
// Employee 類的構(gòu)造器
public Employee(String name){
this.name = name;
}
// 設(shè)置age的值
public void empAge(int empAge){
age = empAge;
}
/* 設(shè)置designation的值*/
public void empDesignation(String empDesig){
designation = empDesig;
}
/* 設(shè)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(kāi)始執(zhí)行。為了能運(yùn)行這個(gè)程序,必須包含main方法并且創(chuàng)建一個(gè)實(shí)例對(duì)象。
下面給出EmployeeTest類,該類實(shí)例化2個(gè) Employee 類的實(shí)例,并調(diào)用方法設(shè)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){
Employee empOne = new Employee("RUNOOB1");
Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2");
empOne.empAge(26);
empOne.empDesignation("高級(jí)程序員");
empOne.empSalary(1000);
empOne.printEmployee();
empTwo.empAge(21);
empTwo.empDesignation("菜鳥(niǎo)程序員");
empTwo.empSalary(500); empTwo.printEmployee();
}
}
編譯這兩個(gè)文件并且運(yùn)行 EmployeeTest 類,可以看到如下結(jié)果:
$ javac EmployeeTest.java
$ java EmployeeTest
名字:RUNOOB1
年齡:26
職位:高級(jí)程序員
薪水:1000.0
名字:RUNOOB2
年齡:21
職位:菜鳥(niǎo)程序員
薪水:500.0