Java是面向对象的语言。 作为具有面向对象功能的语言,Java支持以下基本概念 -
- 多态性
- 继承
- 封装
- 抽象化
- 类
- 对象
- 实例
- 方法
- 消息传递
在本节中,我们将学习两个概念 - 类和对象。
- 对象 - 对象具有状态和行为。 例如:一只狗的状态有:颜色,名称,品种,它的行为有:摇尾巴,吠叫,吃东西。 对象是类的实例。
- 类 - 可以将类定义为描述其类型对象支持的行为/状态的模板/蓝图。
1. Java对象
下面将深入了解什么是对象。 如果考虑现实世界,可以在我们周围找到许多对象,如:汽车,狗,人等等。所有这些对象都有状态和行为。
如果考虑一只狗,那么它的状态是 - 名称,品种,颜色,并且它的行为是 - 吠叫,摇尾巴,跑步。
如果将软件对象与实际对象进行比较,则它们具有非常相似的特征。
软件对象也具有状态和行为。 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,方法对对象的内部状态进行操作,并且对象到对象的通信是通过方法完成的。
2. Java类
类是创建单个对象的蓝图(模板)。以下是一个类的示例代码。
public class Dog {
String breed;
int age;
String color;
void barking() {
}
void hungry() {
}
void sleeping() {
}
}
类可以包含以下任何变量类型。
- 局部变量 - 在方法,构造函数或块中定义的变量称为局部变量。 变量将在方法中声明和初始化,并且在方法完成时将销毁变量。
- 实例变量 - 实例变量是类中的变量,但在方法之外。 在实例化类时初始化这些变量。 可以从类的任何方法,构造函数或块内部访问实例变量。
- 类变量 - 类变量是使用
static
关键字修饰,它是在类中的方法之外声明的变量。
一个类可以有任意数量的方法。 在上面的例子中,barking()
,hungry()
和sleeping()
都是类的方法。
以下是在学习Java语言类和对象时,需要了解的一些重要主题内容。
构造函数
在讨论类时,最重要的子主题之一是构造函数。 每个类都有一个构造函数。 如果没有为类显式编写构造函数,Java编译器会自动为该类构建一个默认构造函数。
每次创建新对象时,都将至少调用一个构造函数。构造函数的主要规则是它与类具有相同的名称。 一个类可以有多个构造函数。
以下是构造函数的示例 -
public class Dog {
// 无参数构造函数
public Dog() {
}
// 有参数构造函数
public Dog(String name) {
// 此构造函数有一个参数:name。
}
}
Java还支持单实例类,它是一种创建一个类只有一个实例设计模式。
注意 - 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
如前所述,类提供了对象的蓝图。一个对象是从一个类创建的。 在Java中,new
关键字用于创建新对象。
从类创建对象时有三个步骤 -
- 声明 - 具有变量名称和对象类型的变量声明。
- 实例化 -
new
关键字用于创建对象。 - 初始化 -
new
关键字后跟对构造函数的调用,此调用初始化新对象。
以下是创建对象的示例代码 -
public class Dog {
public Dog(String name) {
// 这个构造函数有一个参数:anem
System.out.println("传入的参数值是: " + name );
}
public static void main(String []args) {
// 以下语句将创建一个对象: myDog
Dog myDog = new Dog( "小屁狗" );
}
}
编译并执行上面示例代码,得到以下结果:
传入的参数值是: 小屁狗
访问实例变量和方法
通过创建的对象访问实例变量和方法。 要访问实例变量,以下是完全限定的路径 -
/* 首先创建一个对象 */
ObjectReference = new Constructor();
/* 调用变量如下 */
ObjectReference.variableName;
/* 现在,可以按如下方式调用类方法 */
ObjectReference.MethodName();
下面示例说明如何访问类的实例变量和方法。
public class Dog {
int dogAge;
public Dog(String name) {
// 此构造函数有一个参数:name
System.out.println("设置的小狗名字是: " + name);
}
public void setAge(int age) {
dogAge = age;
}
public int getAge() {
System.out.println("小狗的年龄是: " + dogAge);
return dogAge;
}
public static void main(String[] args) {
/* 创建对象 */
Dog myDog = new Dog("小屁狗");
/* 调用方法来设置狗的年龄 */
myDog.setAge(2);
/* 调用另一个方法来获取狗的年龄 */
myDog.getAge();
/* 也可以按如下方式访问实例变量:dogAge */
System.out.println("变量的值是:" + myDog.dogAge);
}
}
编译并执行上面示例代码,得到以下结果:
设置的小狗名字是: 小屁狗
小狗的年龄是: 2
变量的值是:2
源文件声明规则
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
类名称也应该是源文件的名称,最后以.java
作为扩展名。 例如:类名是public class Employee{}
,那么源文件应该是:Employee.java
。- 如果在包内定义了类,则
package
语句应该是源文件中的第一个语句。 - 如果存在
import
语句,则必须在package
语句和类声明之间写入它们。如果没有package
语句,则import
语句应该是源文件中的第一行。
类具有多个访问级别,并且有不同类型的类; 抽象类,final
类等。我们将在访问修饰符章节中解释所有这些。
除了上面提到的类类型之外,Java还有一些特殊类:内部类和匿名类。
Java包
简而言之,它是一种对类和接口进行分类的方法。 在Java中开发应用程序时,将编写数百个类和接口,因此必须对这些类进行分类,以使生活变得更加容易。Java包也是用于解决命名冲突的问题。
import语句
在Java中,如果给出了包含包和类名的完全限定名称,则编译器可以快速地找到源代码或类。 import
语句是一种为编译器提供正确位置以查找特定类的方法。
例如,以下行将要求编译器加载目录java_installation/java /io
中可用的所有类 -
import java.io.*;
3. 一个简单学习案例
在这个学习案例中,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。Employee
类是公共(public
)类。因此使用文件名称为:Employee.java 保存此源文件。
Employee
类有四个实例变量 - name
, age
, designation
和 salary
。 该类有一个显式定义的构造函数,它接受一个参数。
import java.io.*;
public class Employee {
String name;
int age;
String jobPosition;
double salary;
// 这是Employee类的构造函数
public Employee(String name) {
this.name = name;
}
// 设置员工的年龄,将empAge的分配给变量:age。
public void empAge(int empAge) {
age = empAge;
}
/* 设置员工的工作岗位. */
public void setJobPosition(String jobPosit) {
jobPosition = jobPosit;
}
/* 设置员工的薪水,将empSalary的分配给变量:salary。 */
public void empSalary(double empSalary) {
salary = empSalary;
}
/* 打印员工详细信息 */
public void printEmployee() {
System.out.println("------------------------------------");
System.out.println("姓名:" + name);
System.out.println("年龄:" + age);
System.out.println("工作岗位:" + jobPosition);
System.out.println("薪水:" + salary);
}
}
如本教程前面所述,程序从main
方法开始执行。 因此,要运行这个Employee
类,应该有一个main
方法,并且应该创建对象。接下来将为这些任务创建一个单独的类:EmployeeTest
。
在EmployeeTes
t类中,它创建Employee
类的两个实例,并为每个对象调用方法以为每个变量赋值。将以下代码保存在EmployeeTest.java 文件中。
import java.io.*;
public class EmployeeTest {
public static void main(String args[]) {
/* 使用构造函数创建两个对象 */
Employee empOne = new Employee("Maxsu");
Employee empTwo = new Employee("张小龙");
// 为每个创建的对象调用方法
empOne.empAge(26);
empOne.setJobPosition("高级软件工程师");
empOne.empSalary(15999);
empOne.printEmployee();
empTwo.empAge(42);
empTwo.setJobPosition("产品经理");
empTwo.empSalary(999999);
empTwo.printEmployee();
}
}
现在,编译这两个类,然后运行得到结果如下 -
D:/worksp/java> javac Employee.java
D:/worksp/java> javac EmployeeTest.java
D:/worksp/java> java EmployeeTest
------------------------------------
姓名:Maxsu
年龄:26
工作岗位:高级软件工程师
薪水:15999.0
------------------------------------
姓名:张小龙
年龄:42
工作岗位:产品经理
薪水:999999.0