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Java 对象和类

Java 对象和类

Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念:
● 多态    ● 继承
● 封装    ● 抽象
● 类     ● 对象
● 实例    ● 方法
● 重载
本节我们重点研究对象和类的概念。


■ 对象:对象是类的一个实例(对象不是找个女朋友),有状态和行为。例如,一只猫是一个对象,它的状态有:颜色、名字、品种;行为有:摇尾巴、叫、吃等。
■ 类:类是一个模板,它描述一类对象的行为和状态。


Java中的对象

现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界,会发现身边有很多对象,车,狗,人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为。
拿一只猫来举例,它的状态有:名字、品种、颜色,行为有:叫、摇尾巴和跑。
对比现实对象和软件对象,它们之间十分相似。
软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性,行为通过方法体现。
在软件开发中,方法操作对象内部状态的改变,对象的相互调用也是通过方法来完成。

Java中的类

类可以看成是创建Java对象的模板。
通过下面一个简单的类来理解下Java中类的定义:

1 public class Cat{
2   String breed;
3   int age;
4   String color;
5   void barking(){
6   }
7  
8   void hungry(){
9   }
10  
11   void sleeping(){
12   }
13 }


一个类可以包含以下类型变量:
● 局部变量:在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中,方法结束后,变量就会自动销毁。
● 成员变量:成员变量是定义在类中,方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
● 类变量:类变量也声明在类中,方法体之外,但必须声明为static类型。
一个类可以拥有多个方法,在上面的例子中:barking()、hungry()和sleeping()都是Cat类的方法。

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法,Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。
在创建一个对象的时候,至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名,一个类可以有多个构造方法。
下面是一个构造方法示例:

1 public class Porry{
2   public Porry(){
3   }
4   
5   public Porry(String name){
6   // 这个构造器仅有一个参数:name
7   }
8 }


创建对象

对象是根据类创建的。在Java中,使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步:
声明:声明一个对象,包括对象名称和对象类型。
实例化:使用关键字new来创建一个对象。
初始化:使用new创建对象时,会调用构造方法初始化对象。
下面是一个创建对象的例子:

1 public class Porry{
2   public Porry(String name){
3     // 这个构造器仅有一个参数:name
4     System.out.println(“小猫的名字是 : “ + name );
5   }
6   public static void main(String[] args){
7     // 下面的语句将创建一个Porry对象
8     Porry myPorry = new Porry( “tommy” );
9   }
10 }

编译并运行上面的程序,会打印出下面的结果:

输出结果

小猫的名字是 : tommy


访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法,如下所示:

/* 实例化对象 */
Object referenceVariable = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
referenceVariable.variableName;
/* 访问类中的方法 */
referenceVariable.methodName();


实例

下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法:

1 public class Porry{
2   int porryAge;
3   public Porry(String name){
4     // 这个构造器仅有一个参数:name
5     System.out.println(“小猫的名字是 : “ + name );
6   }
7   
8   public void setAge( int age ){
9     porryAge = age;
10   }
11   
12   public int getAge( ){
13     System.out.println(“小猫的年龄为 : “ + porryAge );
14     return porryAge;
15   }
16   
17   public static void main(String[] args){
18     /* 创建对象 */
19     Porry myPorry = new Porry( “tommy” );
20     /* 通过方法来设定age */
21     myPorry.setAge( 2 );
22     /* 调用另一个方法获取age */
23     myPorry.getAge( );
24     /*你也可以像下面这样访问成员变量 */
25     System.out.println(“变量值 : “ + myPorry.porryAge );
26   }
27 }


编译并运行上面的程序,产生如下结果:

输出结果

小猫的名字是 : tommy
小猫的年龄为 : 2
变量值 : 2


源文件声明规则

在本节的最后部分,我们将学习源文件的声明规则。当在一个源文件中定义多个类,并且还有import语句和package语句时,要特别注意这些规则。
● 一个源文件中只能有一个public类
● 一个源文件可以有多个非public类
● 源文件的名称应该和public类的类名保持一致。例如:源文件中public类的类名是Employee,那么源文件应该命名为Employee.java。
● 如果一个类定义在某个包中,那么package语句应该在源文件的首行。
● 如果源文件包含import语句,那么应该放在package语句和类定义之间。如果没有package语句,那么import语句应该在源文件中最前面。
● import语句和package语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中,不能给不同的类不同的包声明。
类有若干种访问级别,并且类也分不同的类型:抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍。
除了上面提到的几种类型,Java还有一些特殊的类,如:内部类、匿名类。

Java包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时,可能编写成百上千的类,因此很有必要对类和接口进行分类。

Import语句

在Java中,如果给出一个完整的限定名,包括包名、类名,那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径,使得编译器可以找到某个类。
例如,下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类

import java.io.*;


一个简单的例子

在该例子中,我们创建两个类:Employee 和 EmployeeTest。
首先打开文本编辑器,把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Employee.java。
Employee类有四个成员变量:name、age、designation和salary。该类显式声明了一个构造方法,该方法只有一个参数。

Employee.java 文件代码:

1 import java.io.*;
2
3 public class Employee{
4   String name;
5   int age;
6   String designation;
7   double salary;
8   // Employee 类的构造器
9   public Employee(String name){
10     this.name = name;
11   }
12   // 设置age的值
13   public void empAge(int empAge){
14     age = empAge;
15   }
16   /* 设置designation的值*/
17   public void empDesignation(String empDesig){
18     designation = empDesig;
19   }
20   /* 设置salary的值*/
21   public void empSalary(double empSalary){
22      salary = empSalary;
23   }
24   /* 打印信息 */
25   public void printEmployee(){
26     System.out.println(“名字:”+ name );
27     System.out.println(“年龄:” + age );
28     System.out.println(“职位:” + designation );
29     System.out.println(“薪水:” + salary);
30   }
31 }


程序都是从main方法开始执行。为了能运行这个程序,必须包含main方法并且创建一个实例对象。
下面给出EmployeeTest类,该类实例化2个 Employee 类的实例,并调用方法设置变量的值。
将下面的代码保存在 EmployeeTest.java文件中。

EmployeeTest.java 文件代码:

1 import java.io.*;
2 public class EmployeeTest{
3   
4   public static void main(String[] args){
5     /* 使用构造器创建两个对象 */
6     Employee empOne = new Employee(“DEKIRUNEKO1”);
7     Employee empTwo = new Employee(“DEKIRUNEKO2”);
8   
9     // 调用这两个对象的成员方法
10     empOne.empAge(26);
11     empOne.empDesignation(“高级程序员”);
12     empOne.empSalary(1000);
13     empOne.printEmployee();
14     
15     empTwo.empAge(21);
16     empTwo.empDesignation(“新手程序员”);
17     empTwo.empSalary(500);
18     empTwo.printEmployee();
19   }
20 }


编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类,可以看到如下结果:

$ javac EmployeeTest.java
$ java EmployeeTest
名字:DEKIRUNEKO1
年龄:26
职位:高级程序员
薪水:1000.0
名字:DEKIRUNEKO2
年龄:21
职位:新手程序员
薪水:500.0


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