Java 对象和类
Java是一种面向对象的语言。作为具有面向对象特性的语言,Java支持以下基本概念 –
- 多态性
- 继承
- 封装
- 抽象
- 类
- 对象
- 实例
- 方法
- 消息传递
在这一章中,我们将研究类和对象的概念。
- 对象 - 对象具有状态和行为。例如:狗有颜色、名称、品种等状态,以及摇尾巴、叫、吃等行为。对象是类的实例。
-
类 - 类可以被定义为描述其类型的对象支持的行为/状态的模板/蓝图。
Java中的对象
现在让我们深入了解什么是对象。如果我们考虑现实世界,我们可以发现周围有很多对象,例如车、狗、人等。所有这些对象都有状态和行为。
如果我们考虑一只狗,那么它的状态是 – 名字、品种、颜色,行为是 – 叫、摇尾巴、跑。
如果将软件对象与现实世界对象进行比较,它们具有非常相似的特征。
软件对象也有状态和行为。软件对象的状态存储在字段中,行为通过方法显示。
因此,在软件开发中,方法操作对象的内部状态,并且对象与对象之间的通信通过方法进行。
Java中的类
类是创建个体对象的蓝图。
以下是一个类的示例。
示例
一个类可以包含以下任意类型的变量。
- 局部变量 − 在方法、构造函数或块内定义的变量称为局部变量。变量将在方法内部声明和初始化,并在方法完成后被销毁。
-
实例变量 − 实例变量是类中的变量,但在任何方法之外。这些变量在类实例化时被初始化。实例变量可以从该特定类的任何方法、构造函数或块内部访问。
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类变量 − 类变量是在类内部声明的变量,不在任何方法之外,并带有静态关键字。
一个类可以有任意数量的方法来访问各种方法的值。在上面的示例中,barking()、hungry()和sleeping()都是方法。
以下是在查看Java语言的类时需要讨论的一些重要主题。
构造函数
当讨论类时,最重要的子主题之一将是构造函数。每个类都有一个构造函数。如果我们没有为一个类显式地编写构造函数,则Java编译器会为该类构建一个默认构造函数。
每当创建一个新对象时,至少会调用一个构造函数。构造函数的主要规则是它们应该与类名相同。一个类可以有多个构造函数。
以下是构造函数的示例 −
示例
Java也支持单例类,其中您可以创建一个类的实例。
注意 - 我们有两种不同类型的构造函数。我们将在后续章节中详细讨论构造函数。
创建对象
正如之前提到的,类提供了对象的蓝图。所以基本上,对象是从类中创建的。在Java中,使用new关键字来创建新对象。
创建一个来自类的对象有三个步骤 –
- 声明 - 变量声明具有变量名和对象类型。
-
实例化 - 使用’new’关键字创建对象。
-
初始化 - ‘new’关键字后面跟随对构造函数的调用。这个调用初始化新对象。
以下是创建对象的示例 –
示例
如果我们编译并运行上述程序,那么它将产生以下结果 –
输出
访问实例变量和方法
实例变量和方法通过创建的对象进行访问。要访问实例变量,需要使用完全限定的路径:
示例
本示例解释了如何访问一个类的实例变量和方法。
如果我们编译并运行上面的程序,那么它将产生以下结果−
输出
源文件声明规则
作为本节的最后部分,让我们来看一下源文件的声明规则。在源文件中声明类、import语句和package语句时,这些规则是必不可少的。
- 每个源文件只能有一个public类。
-
源文件可以有多个非public类。
-
public类的名称应该与源文件的名称相同,在末尾加上 .java 。例如:如果类名是public class Employee{},源文件应该是Employee.java。
-
如果类定义在一个包中,那么package语句应该是源文件中的第一条语句。
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如果存在import语句,则它们必须写在package语句和类声明之间。如果没有package语句,则import语句应该是源文件的第一行。
-
import和package语句适用于源文件中的所有类。不可能在源文件中为不同的类声明不同的import和/或package语句。
类具有多个访问级别,有不同类型的类;抽象类、final类等。我们将在访问修饰符章节中解释所有这些内容。
除了上述类型的类之外,Java还有一些特殊的类,称为内部类和匿名类。
Java包
简单来说,这是一种对类和接口进行分类的方式。在Java中开发应用程序时,会编写数百个类和接口,因此对这些类进行分类是必须的,同时也会使生活变得更加简单。
导入语句
在Java中,如果给出了一个包括包名和类名的完全限定名,那么编译器可以轻松地定位源代码或类。导入语句是为编译器提供正确位置以找到特定类的一种方式。
例如,下面的一行代码将要求编译器加载java_installation/java/io目录中的所有可用类。
一个简单的案例研究
对于我们的案例研究,我们将创建两个类。它们是Employee和EmployeeTest。
首先打开记事本并添加以下代码。记住这是Employee类,且该类是一个公共类。现在,请将此源文件保存为Employee.java。
Employee类有四个实例变量-姓名、年龄、职位和工资。该类有一个显式定义的构造函数,它带有一个参数。
示例
如先前在本教程中提到的,处理从主方法开始。因此,为了运行这个Employee类,应该有一个主方法并且需要创建对象。我们将会为这些任务创建一个单独的类。
接下来是EmployeeTest类,它创建了两个Employee类的实例,并调用每个对象的方法为每个变量赋值。
将以下代码保存在EmployeeTest.java文件中。
现在,编译这两个类,然后运行 EmployeeTest 查看结果如下 –
输出
接下来是什么
在下一节中,我们将讨论Java中的基本数据类型以及在开发Java应用程序时如何使用它们。