在本節(jié)教程中，我們將學(xué)習(xí)Java對(duì)象和類。在面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)中，需要設(shè)計(jì)和使用對(duì)象和類的程序。對(duì)象是物理和邏輯實(shí)體，而類是邏輯實(shí)體。
提醒：對(duì)于Java初學(xué)者來說，對(duì)象和類是一個(gè)十分重要的概念，能否理解和掌握對(duì)之后其他Java知識(shí)有直接影響。所以，雖然本節(jié)的內(nèi)容比較多，但建議認(rèn)真閱讀并理解，最好能結(jié)合手動(dòng)實(shí)現(xiàn)本節(jié)中的所有示例代碼。
具有狀態(tài)和行為的實(shí)體可稱為對(duì)象(女朋友也可以叫對(duì)象)。 椅子，自行車，標(biāo)記，筆，桌子，汽車等。它可以是物理或邏輯(有形和無形)。 無形對(duì)象的例子是銀行系統(tǒng)。
一個(gè)對(duì)象有三個(gè)特點(diǎn)：
ID的值對(duì)外部用戶不可見。 但是，它由JVM內(nèi)部使用來唯一地標(biāo)識(shí)每個(gè)對(duì)象。例如： 汽車是一個(gè)對(duì)象。它的名字是：捷達(dá)，顏色是白色等這些就是它的狀態(tài)(數(shù)據(jù)值)。它用于跑路，所以跑路就是它的行為。
對(duì)象是類的一個(gè)實(shí)例。 類是創(chuàng)建對(duì)象的模板或藍(lán)圖。 所以對(duì)象是一個(gè)類的實(shí)例。
對(duì)象定義：
類是具有共同屬性的一組對(duì)象。它是創(chuàng)建對(duì)象的模板或藍(lán)圖。它是一個(gè)邏輯實(shí)體。 它不能是物理存在的實(shí)體。
Java中的類可以包含：
聲明一個(gè)類的語法：
class <class_name>{
field;
method;
}
實(shí)例變量在類內(nèi)部，但在方法外部定義的變量稱為實(shí)例變量。 實(shí)例變量在編譯時(shí)不獲取內(nèi)存。 它在運(yùn)行時(shí)獲取對(duì)象(實(shí)例)創(chuàng)建時(shí)的內(nèi)存。 這是為什么，它被稱為實(shí)例變量。
在java中的方法類似函數(shù)，用于暴露對(duì)象的行為。
方法的優(yōu)點(diǎn)
new關(guān)鍵字用于在運(yùn)行時(shí)分配內(nèi)存。所有對(duì)象在堆內(nèi)存區(qū)域中獲取內(nèi)存。
在這個(gè)例子中，我們創(chuàng)建了一個(gè)有兩個(gè)數(shù)據(jù)成員:id和name的Student類。并通過使用new關(guān)鍵字創(chuàng)建Student類的對(duì)象，并打印對(duì)象的值。
這里，在類中創(chuàng)建main()方法。Student.java 類文件的代碼如下 -
class Student {
int id;// field or data member or instance variable
String name;
public static void main(String args[]) {
Student s1 = new Student();// creating an object of Student
System.out.println(s1.id);// accessing member through reference variable
System.out.println(s1.name);
}
}
上面代碼執(zhí)行結(jié)果如下 -
0
null
在真實(shí)的開發(fā)中，我們一般創(chuàng)建類并從另一個(gè)類中使用它。這是比上面的在同一個(gè)類中更好的方法。 讓我們來看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，在另一個(gè)類中有main()方法創(chuàng)建其它類。
在不同的java文件或單個(gè)java文件中有多個(gè)類。 如果在單個(gè)java源文件中定義多個(gè)類，則最好使用帶有main()方法的類名作為保存的文件名。下面來看一個(gè)名稱為 TestStudent1.java 的文件中的代碼：
class Student {
int id;
String name;
}
class TestStudent1 {
public static void main(String args[]) {
Student s1 = new Student();
System.out.println(s1.id);
System.out.println(s1.name);
}
}
執(zhí)行上面代碼，得到以下結(jié)果 -
0
null
在java中初始化對(duì)象有3種方式，它們分別如下 -
初始化對(duì)象僅僅是將數(shù)據(jù)初步地存儲(chǔ)到對(duì)象中。下面來看看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，通過引用變量初始化對(duì)象。這里創(chuàng)建一個(gè) TestStudent2.java 類文件，代碼如下：
class Student {
int id;
String name;
}
class TestStudent2 {
public static void main(String args[]) {
Student s1 = new Student();
s1.id = 101;
s1.name = "Sonoo";
System.out.println(s1.id + " " + s1.name);// printing members with a
// white space
}
}
上面代碼輸出結(jié)果如下 -
101 Sonoo
還可以通過引用變量創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象并存儲(chǔ)信息在這些對(duì)象。這里創(chuàng)建一個(gè) TestStudent3.java 類文件，代碼如下：
class Student {
int id;
String name;
}
class TestStudent3 {
public static void main(String args[]) {
// Creating objects
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
// Initializing objects
s1.id = 101;
s1.name = "Sonoo";
s2.id = 102;
s2.name = "Amit";
// Printing data
System.out.println(s1.id + " " + s1.name);
System.out.println(s2.id + " " + s2.name);
}
}
上面代碼輸出結(jié)果如下 -
101 Sonoo
102 Amit
在本示例中，將創(chuàng)建Student類的兩個(gè)對(duì)象，并通過調(diào)用insertRecord方法來初始化這些對(duì)象的值。并通過調(diào)用displayInformation()方法顯示對(duì)象的狀態(tài)(數(shù)據(jù))。這里創(chuàng)建一個(gè) TestStudent4.java 類文件，代碼如下：
class Student {
int rollno;
String name;
void insertRecord(int r, String n) {
rollno = r;
name = n;
}
void displayInformation() {
System.out.println(rollno + " " + name);
}
}
class TestStudent4 {
public static void main(String args[]) {
Student s1 = new Student();
Student s2 = new Student();
s1.insertRecord(111, "Karan");
s2.insertRecord(222, "Aryan");
s1.displayInformation();
s2.displayInformation();
}
}
執(zhí)行上面代碼，得到如下結(jié)果 -
111 Karan
222 Aryan
創(chuàng)建對(duì)象的示意如下 -
從上圖可以看出，對(duì)象在堆內(nèi)存區(qū)域獲取內(nèi)存。 引用變量指的是在堆內(nèi)存區(qū)域中分配的對(duì)象。 這里，s1和s2都是引用存儲(chǔ)器中分配的對(duì)象的引用變量。
有關(guān)于通過構(gòu)造函數(shù)初始化對(duì)象，我們將在后面的Java構(gòu)造函數(shù)中學(xué)習(xí)。
下面我們來看看一個(gè)例子，實(shí)現(xiàn)維護(hù)員工信息的記錄。這里創(chuàng)建一個(gè) TestEmployee.java 類文件，代碼如下所示 -
class Employee {
int id;
String name;
float salary;
void insert(int i, String n, float s) {
id = i;
name = n;
salary = s;
}
void display() {
System.out.println(id + " " + name + " " + salary);
}
}
public class TestEmployee {
public static void main(String[] args) {
Employee e1 = new Employee();
Employee e2 = new Employee();
Employee e3 = new Employee();
e1.insert(101, "ajeet", 45000);
e2.insert(102, "irfan", 25000);
e3.insert(103, "nakul", 55000);
e1.display();
e2.display();
e3.display();
}
}
上面代碼執(zhí)行得到結(jié)果如下 -
101 ajeet 45000.0
102 irfan 25000.0
103 nakul 55000.0
還有另一個(gè)維護(hù)Rectangle類記錄的例子。這里創(chuàng)建一個(gè) TestRectangle1.java 類文件，代碼如下所示 -
class Rectangle {
int length;
int width;
void insert(int l, int w) {
length = l;
width = w;
}
void calculateArea() {
System.out.println(length * width);
}
}
class TestRectangle1 {
public static void main(String args[]) {
Rectangle r1 = new Rectangle();
Rectangle r2 = new Rectangle();
r1.insert(11, 5);
r2.insert(3, 15);
r1.calculateArea();
r2.calculateArea();
}
}
上面代碼執(zhí)行得到結(jié)果如下 -
55
45
在java中有很多方法可以用來創(chuàng)建對(duì)象。它們分別是：
new關(guān)鍵字newInstance()方法clone()方法在接下來的章節(jié)中，將學(xué)習(xí)這些方法用來創(chuàng)建對(duì)象。
匿名只是表示沒有名。沒有引用的對(duì)象(也就是不使用實(shí)例變量)稱為匿名對(duì)象。它只能在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)使用。如果只需要使用一個(gè)對(duì)象，匿名對(duì)象是一個(gè)很好的方法。 例如：
new Calculation();//匿名對(duì)象
Calculation c = new Calculation();// 使用實(shí)例變量，所以不是匿名對(duì)象
調(diào)用方法通過引用：
Calculation c = new Calculation();
c.fact(5);
通過匿名對(duì)象調(diào)用方法：
new Calculation().fact(5);
下面來看看java中的匿名對(duì)象的完整示例。
class Calculation {
void fact(int n) {
int fact = 1;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
fact = fact * i;
}
System.out.println("factorial is " + fact);
}
public static void main(String args[]) {
new Calculation().fact(5);// calling method with anonymous object
}
}
上面代碼執(zhí)行得到結(jié)果如下 -
Factorial is 120
可以按照一種類型創(chuàng)建多個(gè)對(duì)象，就像在原始數(shù)據(jù)類型中的情況中一樣。
原始變量的初始化：
int a=10, b=20;
引用變量的初始化：
Rectangle r1=new Rectangle(), r2=new Rectangle();//creating two objects
下面再看看一個(gè)例子：
class Rectangle {
int length;
int width;
void insert(int l, int w) {
length = l;
width = w;
}
void calculateArea() {
System.out.println(length * width);
}
}
class TestRectangle2 {
public static void main(String args[]) {
Rectangle r1 = new Rectangle(), r2 = new Rectangle();// creating two
// objects
r1.insert(11, 5);
r2.insert(3, 15);
r1.calculateArea();
r2.calculateArea();
}
}
上面代碼執(zhí)行得到結(jié)果如下 -
55
45
在本節(jié)的最后部分，我們來看看一個(gè)真實(shí)應(yīng)用中的示例，模擬銀行賬戶轉(zhuǎn)帳的實(shí)現(xiàn)。這里創(chuàng)建一個(gè) TestAccount.java 類文件，代碼如下所示 -
class Account {
int acc_no;
String name;
float amount;
void insert(int a, String n, float amt) {
acc_no = a;
name = n;
amount = amt;
}
void deposit(float amt) {
amount = amount + amt;
System.out.println(amt + " deposited");
}
void withdraw(float amt) {
if (amount < amt) {
System.out.println("Insufficient Balance");
} else {
amount = amount - amt;
System.out.println(amt + " withdrawn");
}
}
void checkBalance() {
System.out.println("Balance is: " + amount);
}
void display() {
System.out.println(acc_no + " " + name + " " + amount);
}
}
class TestAccount {
public static void main(String[] args) {
Account a1 = new Account();
a1.insert(832345, "Ankit", 1000);
a1.display();
a1.checkBalance();
a1.deposit(40000);
a1.checkBalance();
a1.withdraw(15000);
a1.checkBalance();
}
}
上面代碼執(zhí)行得到結(jié)果如下 -
832345 Ankit 1000.0
Balance is: 1000.0
40000.0 deposited
Balance is: 41000.0
15000.0 withdrawn
Balance is: 26000.0
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