Java 的對象和類

Java 是一種面向?qū)ο蟮恼Z言。作為一種具有面向?qū)ο筇卣鞯恼Z言
Java 包括以下幾項基本概念：

• 多態(tài)性
• 繼承性
• 封裝性
• 抽象性
• 類
• 對象
• 實例
• 消息解析

在這一章，我們將深入學(xué)習類和對象。

• 對象：對象具有狀態(tài)和行為。如果我們考慮現(xiàn)實世界我們可以在我們身邊找到很多對象，小汽車，狗，人類等等。所有這些對象都具有狀態(tài)和行為。
• 類：類可以被定義為描述對象支持類型的行為、狀態(tài)的的模板、藍圖。

Java 中的對象

現(xiàn)在讓我們深入學(xué)習對象。如果我們考慮一條狗，那么它的狀態(tài)就是-名字，品種，顏色，它的行為就是汪汪，搖尾巴，跑。

如果我們將軟件中的對象和現(xiàn)實世界中的對象對比，那么我們將會發(fā)現(xiàn)他們有很多相似的特征。軟件中的對象也具有狀態(tài)和行為。軟件的狀態(tài)被儲存在文件中，它的行為通過方法來表現(xiàn)。

因此，在軟件發(fā)展過程中方法控制對象的內(nèi)在狀態(tài)并且對象和對象間的交流通過方法來完成。

Java 中的類

類是有獨立的對象創(chuàng)造出的藍圖。

下面給出了一個類的例子：

public class Dog{
   String breed;
   int age;
   String color;

   void barking(){
   }

   void hungry(){
   }

   void sleeping(){
   }
}

類可以包括以下的變量類型：

• 局部變量：在方法，構(gòu)造器或區(qū)域中定義的變量成為局部變量。變量將會在方法內(nèi)產(chǎn)生和發(fā)展，然后當方法結(jié)束變量就會破壞。
• 實例變量：實例變量是在類內(nèi)但是在方法外的變量。這些變量是當類被裝載時被實體化的。實例變量可以是從特定類的任何方法，構(gòu)造器，區(qū)域中存取。
• 類變量：類變量是在類中聲明的變量，它處在任何方法之外，有靜態(tài)關(guān)鍵字。

類可以有任意數(shù)量的方法來存取不同種類方法的值。在上面的例子中，barking()，hungry() 和 sleeping() 是方法。
下面提到的是一些深入了解 Java 語言所必須討論的重要話題。

構(gòu)造器

當我們討論類時，其中一個重要的子話題就是構(gòu)造器。每一個類都有一個構(gòu)造器。如果我們不單獨為一個類編寫構(gòu)造器那么 Java 的編譯器將會給這個類建立一個默認的構(gòu)造器。

每當一個新的對象被創(chuàng)建，至少一個構(gòu)造器將會被調(diào)用。構(gòu)造器的一個最主要的原則就是他們必須和類有同樣的名字。一個類可以有不止一個構(gòu)造器。

下面給出了一個構(gòu)造器的例子：

public class Puppy{
   public Puppy(){
   }

   public Puppy(String name){
      // This constructor has one parameter, name.
   }
}

在需要只創(chuàng)建一個類的實例的時，Java 也支持單例。

創(chuàng)造一個對象

如前所述，類為對象提供了藍圖。因此基本來說一個對象是從一個類中創(chuàng)造出來的。在 Java 中，新的關(guān)鍵詞被用來創(chuàng)造新的對象。當我們從類中創(chuàng)造對象時需要三步：

• 聲明：變量聲明可以聲明其所代表的對象類型。
• 實例化：“新的”關(guān)鍵詞用來創(chuàng)造對象。
• 初始化：“新的”關(guān)鍵詞伴隨著一個構(gòu)造器的啟用，這個將新的對象初始化。

下面給出了一個創(chuàng)造對象的例子：

public class Puppy{

   public Puppy(String name){
      // This constructor has one parameter, name.
      System.out.println("Passed Name is :" + name ); 
   }
   public static void main(String []args){
      // Following statement would create an object myPuppy
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );
   }
}

如果編譯并運行上述程序，那么將輸出下列結(jié)果：

Passed Name is :tommy

訪問實體變量和方法

實體變量和方法是通過創(chuàng)造對象來訪問的。為了訪問一個實體變量完全有效的路徑應(yīng)該如下所示：

/* First create an object */
ObjectReference = new Constructor();
/* Now call a variable as follows */
ObjectReference.variableName;
/* Now you can call a class method as follows */
ObjectReference.MethodName();

例子

這個例子解釋了如何存取類的實體變量和方法：

public class Puppy{

   int puppyAge;

   public Puppy(String name){
      // This constructor has one parameter, name.
      System.out.println("Passed Name is :" + name ); 
   }
   public void setAge( int age ){
       puppyAge = age;
   }

   public int getAge( ){
       System.out.println("Puppy's age is :" + puppyAge ); 
       return puppyAge;
   }
   public static void main(String []args){
      /* Object creation */
      Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" );

      /* Call class method to set puppy's age */
      myPuppy.setAge( 2 );

      /* Call another class method to get puppy's age */
      myPuppy.getAge( );

      /* You can access instance variable as follows as well */
      System.out.println("Variable Value :" + myPuppy.puppyAge ); 
   }
}

如果我們編譯運行上述程序，那么將會產(chǎn)生如下結(jié)果：

Passed Name is :tommy
Puppy's age is :2
Variable Value :2

源文件聲明規(guī)則

在本節(jié)的最后一部分讓我們學(xué)習一下源文件聲明規(guī)則。當在源文件中聲明類，輸入和打包語法時，這些規(guī)則是十分重要的。

• 每個源文件中只能有一個公共類。
• 一個源文件可以有很多非公共類。
• 公共類的名稱必須是源文件的名稱同時也要以 .java 為后綴。舉例來說：類的名稱是 public class Employee{}，那么源文件就應(yīng)該是 Employee.java。
• 如果類是在一個程序包中定義的，那么程序包的聲明必須是源文件的第一個聲明。
• 如果輸入聲明出現(xiàn)那么他們必須被寫在封裝聲明和類聲明之間。如果沒有封裝聲明那么輸入聲明必須在源文件的第一行。
• 輸入和打包聲明會暗示所有源文件中的存在的類。在源文件中很難為不同的類區(qū)分輸入和封裝聲明。
  類有不同的訪問級別并且有很多不同的類；抽象的類，最終的類等等。我將會在后面的訪問控制修飾符章節(jié)解釋這些。
  除了以上提到的類的類型之外， Java 也有像內(nèi)部類和匿名類這樣的特殊類。

Java 程序包

簡而言之，就是一種分類類和接口的一種方法。當用 Java 開發(fā)程序時，數(shù)百個類和接口會被編寫，因此分類這些類不但是必須的而且也是會使問題變得容易的。

Import 語法

在 Java 中，如果給出包括封裝和類的名稱的全限定名，那么編譯器很容易定位到源類和源代碼。Import 語法是給編譯器尋找特定類的適當位置的一種方法。

舉例來說，下面這行語句將會要求編譯器去裝載 java_installation/java/io 路徑下的所有可用的類:

import java.io.*;

一個簡單的案例學(xué)習

在我們的案例學(xué)習中，我們將創(chuàng)造兩個類。他們是 Employee 和 EmployeeTest。

首先打開記事本輸入下列代碼。記得這個是 Employee 類，這個類是公共類。現(xiàn)在以 Employee.java 為文件名保存這個源文件。

這個 Employee 類包括四個實體變量姓名（name），年齡（age），職位（designation）和薪水（salary）。這個類有一個確定的需要參數(shù)的的構(gòu)造器。

import java.io.*;
public class Employee{
   String name;
   int age;
   String designation;
   double salary;

   // This is the constructor of the class Employee
   public Employee(String name){
      this.name = name;
   }
   // Assign the age of the Employee  to the variable age.
   public void empAge(int empAge){
      age =  empAge;
   }
   /* Assign the designation to the variable designation.*/
   public void empDesignation(String empDesig){
      designation = empDesig;
   }
   /* Assign the salary to the variable salary.*/
   public void empSalary(double empSalary){
      salary = empSalary;
   }
   /* Print the Employee details */
   public void printEmployee(){
      System.out.println("Name:"+ name );
      System.out.println("Age:" + age );
      System.out.println("Designation:" + designation );
      System.out.println("Salary:" + salary);
   }
}

正如本指導(dǎo)之前所述，編程從主函數(shù)開始。因此，我們?yōu)榱诉\行這個 Employee 類就應(yīng)當建立主函數(shù)和類。我們將分別為這些任務(wù)創(chuàng)建類。

下面所給的是 EmployeeTest 類，這個類創(chuàng)建了兩個 Employee 類的實例，并且為每個對象調(diào)用方法從而給每個變量賦值。

在 EmployeeTest.java 文件中保存下列代碼

import java.io.*;
public class EmployeeTest{

   public static void main(String args[]){
      /* Create two objects using constructor */
      Employee empOne = new Employee("James Smith");
      Employee empTwo = new Employee("Mary Anne");

      // Invoking methods for each object created
      empOne.empAge(26);
      empOne.empDesignation("Senior Software Engineer");
      empOne.empSalary(1000);
      empOne.printEmployee();

      empTwo.empAge(21);
      empTwo.empDesignation("Software Engineer");
      empTwo.empSalary(500);
      empTwo.printEmployee();
   }
}

現(xiàn)在編譯兩個類然后運行 EmployeeTest，你將會看到如下結(jié)果：

C :> javac Employee.java
C :> vi EmployeeTest.java
C :> javac EmployeeTest.java
C :> java EmployeeTest
Name:James Smith
Age:26
Designation:Senior Software Engineer
Salary:1000.0
Name:Mary Anne
Age:21
Designation:Software Engineer
Salary:500.0

接下來是什么呢？

下一章我們將討論 Java 中的基本數(shù)據(jù)類型以及他們在開發(fā)應(yīng)用程序時如何應(yīng)用。