Java面向对象编程之 类和对象 | Java OOP Class and Object

Made by Mike_Zhang

---

Java主题：

---

OOP Introduction

请阅读本博客的Java面向对象编程详细介绍 - Java OOP Detailed Introduction

---

类的属性和方法

1. 类的属性 (Field)

类的属性又称为成员变量, 英文为Field. 以下代码构造了一个Book类, Book为类的名称, 设置了两个属性, 字符串类的name, 用于存储书名, 以及整数类型的page, 用于存储页数. 属性可以设置初始值, 如不设置初始值, 则会有默认值.

public class Book{ // 构造名为Book的类
    String name; // 构造Book类的一个属性name, 理解为书名
    int page; // 构造Book类的另一个属性page, 理解为页数
}

2. 类的方法 (Method)

类的方法又称为成员方法, 英文为Method.

public class Book{ // 构造名为Book的类
    String name; // 构造Book类的一个属性name, 理解为书名
    int page; // 构造Book类的另一个属性page, 理解为页数

    public void setName(String inName){ // 构造一个名为setName的方法, 用于设置Book类的name属性.
        name = inName;
    }
    public String getName(){ // 构造一个名为getName的方法, 用于获取Book类的name属性
        return name;
    }
}

以上代码给Book类添加了两个方法.
第一个方法setName为设置Book类的name属性, 即给书本一个名字. public为权限修饰符, public表示此方法可以被本类, 子类以及其他包中的类使用, 理解为公开的. void表示此方法无返回值, 理解为表示返回值为空. setName为方法的名称. 括号中的inName是方法的参数(parameter), String表明了参数的数据类型. name = inName; 表示把对象的name属性设置为setName中的参数inName, 例如:

Book mybook = new Book(); // 构造Book类的对象
String mybookname = "ABC"; // 书名存入变量
mybook.setName(mybookname); // 调用Book的setName方法, 设置书名为ABC

第二个方法getName为获取并输出书的名字, String表示此方法有返回值, 并且返回值为字符串类型. return name; 表示返回对象的name属性, 例如:

Book mybook  = new Book(); // 构造Book类的对象
String mybookname = "ABC"; // 书名存入变量
mybook.setName(mybookname); // 调用Book的setName方法, 设置书名为ABC
System.out.println(mybook.getName()); // 调用Book的getName方法, 获取书的名字并打印输出, 输出的即为方法的返回值“ABC”

---

当一个类中有多个相同名字的方法，则被称为方法重载。根据 方法名 和 参数类型（数量、类型以及排列顺序） 来判断是否能重载。参数的类型、返回值类型并不会被考虑。例如：

public class Book{ // 构造名为Book的类
    String name; // 构造Book类的一个属性name, 理解为书名
    int page; // 构造Book类的另一个属性page, 理解为页数

    public void setName(){ // 构造一个名为setName的方法
        /*...*/
    }

    public void setName(int inNameNum){ // 构造一个名为setName的方法, int参数
        /*...*/
    }

    public void setName(String inName){ // 构造一个名为setName的方法, String参数
        /*...*/
    }
    /* 以下两个方法都是不合法的重载

    public int setName(String inName){ // 返回值不同并不考虑
        //...
    }

    public void setName(String theName){ // 参数名不同并不考虑
        //...
    }
    */
    public void setName(String inName, int inNameNum){ // 构造一个名为setName的方法, String参数和int参数
        /*...*/
    }
    
    public void setName(int inNameNum, String inName){ // 构造一个名为setName的方法, 和nt参数和String参数
        /*...*/
    }
}

当以上某一方法被使用时，编译器会根据 方法名 和 参数类型（数量、类型以及排列顺序） 来调用相对应的方法。

---

3. 类的构造方法 (Constructor)

类的构造方法(Constructor)是一种的特殊的方法, 每次用类实例化一个对象时, 构造方法会自动调用.
构造方法有三个特性:
>构造方法的名称与类的名称相同;
>构造方法没有返回值, 但是不需要用void修饰字符;
>可含参数，但不能是this. (点此了解this)

例如:

public class Book{ // 构造名为Book的类
    String name; // 构造Book类的一个属性name, 理解为书名
    int page; // 构造Book类的另一个属性page, 理解为页数
    
    Book(){ // 无参构造方法
        System.out.println("成功创建一个Book类对象"); 
    }

    public Book(String initName){ // 有参构造方法
        name = initName; // 有参数的构造方法, 创建对象时就设置对象name属性, 即为书名
        System.out.println("成功创建一个Book类对象"); // 每当Book类创建一个实例对象, 会输出一语句
    }
    
    public void setName(String inName){ // 构造一个名为setName的方法, 用于设置Book类的name属性.
        name = inName;
    }
    public String getName(){ // 构造一个名为getName的方法, 用于获取Book类的name属性
        return name;
    }
}

---

注：若一个类没有构造方法，在编译时编译器会自动加入一个无参的空构造方法，也会在对象创建时被调用。但是如果只定义了有参构造方法，在创建对象时调用无参构造方法是不合法的，例如：

public class Book{ // 构造名为Book的类
    public Book(String initName){ // 有参构造方法
        name = initName; // 有参数的构造方法, 创建对象时就设置对象name属性, 即为书名
        System.out.println("成功创建一个Book类对象"); // 每当Book类创建一个实例对象, 会输出一语句
    }
}

运行：

Book mybook = new Book(); // 错误
Book mybook = new Book("myBookName"); // 运行

---

若一个类包括了多个构造函数，这就被称为构造函数重载 (Constructor Overloading)，其在构造函数的三个特性上还有需要有不同的参数类型，例子如下：

Book(){ // 无参构造方法
    this("NoBookName"); 
}
Book(String initName){ // 有参构造方法，参数类型为 String
    this(1); 
    name = initName;
}
Book(int initBookAmount){ // 有参构造方法，参数类型为int
    bookAmount = initBookAmount;
    System.out.println("成功创建一个Book类对象,请修改书名！");
}

public static void main(String[] args) {
    Book myBookA  = new Book(); //调用无参构造方法 Book()
    Book myBookB  = new Book("MyBookB"); //调用有参构造方法 Book(String initNam)
    Book myBookC  = new Book(100); //调用有参构造方法 Book(int initBookAmount)
    // ...
}

在创建对象时，会根据不同的参数类型调用相对应参数类型的构造函数，实现一一对应。

---

权限修饰符 (Visibility Modifiers)

Java中的权限修饰符主要包括private, protected和public. 这三个权限修饰符决定了类, 类的属性和类的方法的访问范围.

private
设置为private的属性和方法只能在本类中使用, 同包其他类或子类 以及 其他包的类或子类不可使用

protected
设置为protected的属性和方法只能在本类 以及 同包其他类或子类中使用, 其他包的类或子类不可使用

public
设置为public的属性和方法能在本类, 同包其他类或子类 以及 其他包的类或子类中都可以使用

具体见Java基础学习1—声明和初始化与修饰符

---

对象 (object)

对象(object)是某一类的实例, 有具体的属性和方法.

对象的创建

Java中通过 new 操作符号来创建对象, 语法为: 类名 对象名 = new 类名( );
每次创建一个实例, 都会调用一次类的构造方法.

Book mybook = new Book(); // 无参数, 无构造方法参数
Book mybook = new Book("My Book Name"); // 有参数, My Book Name为构造方法的参数, 设置书名

例如:

public class Book{ // 构造名为Book的类
    String name; // 构造Book类的一个属性name, 理解为书名
    int page; // 构造Book类的另一个属性page, 理解为页数
    
    public Book(String initName){ // 构造方法
        name = initName; // 有参数的构造方法, 创建对象时就设置对象name属性, 即为书名
        System.out.println("成功创建一个Book类对象"); // 每当Book类创建一个实例对象, 会输出一语句
    }
    public void setName(String inName){ // 构造一个名为setName的方法, 用于设置Book类的name属性.
        name = inName;
    }
    public String getName(){ // 构造一个名为getName的方法, 用于获取Book类的name属性
        return name;
    }
    public static void main(String[] args) { // 主方法
		Book mybook  = new Book("My Book Name"); // 构造一个名为mybook的Book类对象, 并使用构造方法设置name属性

	}
}

对象属性和行为的访问

对象属性和行为的访问结构为“对象.属性”或“对象.方法”, 例如:

mybook.name; // 获取mybook的name属性
mybook.getName(); // 获取mybook的name属性, 并返回name的值
mybook.setName("My Another Book"); // 调用mybook的成员方法, 设置name属性为“My Another Book”

例如:

public class Book{ // 构造名为Book的类
    String name; // 构造Book类的一个属性name, 理解为书名
    int page; // 构造Book类的另一个属性page, 理解为页数
    
    public Book(String initName){ // 构造方法
        name = initName; // 有参数的构造方法, 创建对象时就设置对象name属性, 即为书名
        System.out.println("成功创建一个Book类对象"); // 每当Book类创建一个实例对象, 会输出一语句
    }
    public void setName(String inName){ // 构造一个名为setName的方法, 用于设置Book类的name属性.
        name = inName;
    }
    public String getName(){ // 构造一个名为getName的方法, 用于获取Book类的name属性
        return name;
    }
    public static void main(String[] args) { // 主方法
	    Book mybook  = new Book("My Book Name"); // 构造一个名为mybook的Book类对象, 并使用构造方法设置name属性
        System.out.println(mybook.name); // 通过对象的属性获取属性值
        System.out.println(mybook.getName()); // 通过对象的方法获取属性值
        
        mybook.setName("My Another Book"); // 通过对象属性重置属性值
        mybook.page = 100; // 通过对象属性重置属性值
	}
}

---

参考

B. Eckel, Thinking in java. Upper Saddle River, N.Y. Prentice Hall, 2014.
M. Goodrich, R. Tamassia, and A. O’reilly, Data Structures and Algorithms in Java, 6th Edition. John Wiley & Sons, 2014.

---

写在最后

Java中OOP相关的知识是十分重要的, 会继续更新.
最后，希望大家一起交流，分享，指出问题，谢谢！

---

原创文章，转载请标明出处
Made by Mike_Zhang

感谢你的支持