Java 对象和类

Java作为一种面向对象语言。支持以下基本概念：

多态
继承
封装
抽象
类
对象
实例
方法
重载

本节我们重点研究对象和类的概念。

对象：对象是类的一个实例（对象不是找个女朋友），有状态和行为。例如，一条狗是一个对象，它的状态有：颜色、名字、品种；行为有：摇尾巴、叫、吃等。
类：类是一个模板，它描述一类对象的行为和状态。

下图中男孩女孩为类，而具体的每个人为该类的对象：

Java中的对象

现在让我们深入了解什么是对象。看看周围真实的世界，会发现身边有很多对象，车，狗，人等等。所有这些对象都有自己的状态和行为。

拿一条狗来举例，它的状态有：名字、品种、颜色，行为有：叫、摇尾巴和跑。

对比现实对象和软件对象，它们之间十分相似。

软件对象也有状态和行为。软件对象的状态就是属性，行为通过方法体现。

在软件开发中，方法操作对象内部状态的改变，对象的相互调用也是通过方法来完成。

Java中的类

类可以看成是创建Java对象的模板。

通过下面一个简单的类来理解下Java中类的定义：

public class Dog{ String breed; int age; String color; void barking(){ } void hungry(){ } void sleeping(){ } }

一个类可以包含以下类型变量：

局部变量：在方法、构造方法或者语句块中定义的变量被称为局部变量。变量声明和初始化都是在方法中，方法结束后，变量就会自动销毁。
成员变量：成员变量是定义在类中，方法体之外的变量。这种变量在创建对象的时候实例化。成员变量可以被类中方法、构造方法和特定类的语句块访问。
类变量：类变量也声明在类中，方法体之外，但必须声明为static类型。

一个类可以拥有多个方法，在上面的例子中：barking()、hungry()和sleeping()都是Dog类的方法。

构造方法

每个类都有构造方法。如果没有显式地为类定义构造方法，Java编译器将会为该类提供一个默认构造方法。

在创建一个对象的时候，至少要调用一个构造方法。构造方法的名称必须与类同名，一个类可以有多个构造方法。

下面是一个构造方法示例：

public class Puppy{ public Puppy(){ } public Puppy(String name){ // 这个构造器仅有一个参数：name } }

创建对象

对象是根据类创建的。在Java中，使用关键字new来创建一个新的对象。创建对象需要以下三步：

声明：声明一个对象，包括对象名称和对象类型。
实例化：使用关键字new来创建一个对象。
初始化：使用new创建对象时，会调用构造方法初始化对象。

下面是一个创建对象的例子：

public class Puppy{ public Puppy(String name){ //这个构造器仅有一个参数：name System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); } public static void main(String []args){ // 下面的语句将创建一个Puppy对象 Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" ); } }

编译并运行上面的程序，会打印出下面的结果：

小狗的名字是 : tommy

访问实例变量和方法

通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法，如下所示：

/* 实例化对象 */ ObjectReference = new Constructor(); /* 访问类中的变量 */ ObjectReference.variableName; /* 访问类中的方法 */ ObjectReference.MethodName();

实例

下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法：

public class Puppy{ int puppyAge; public Puppy(String name){ // 这个构造器仅有一个参数：name System.out.println("小狗的名字是 : " + name ); } public void setAge( int age ){ puppyAge = age; } public int getAge( ){ System.out.println("小狗的年龄为 : " + puppyAge ); return puppyAge; } public static void main(String []args){ /* 创建对象 */ Puppy myPuppy = new Puppy( "tommy" ); /* 通过方法来设定age */ myPuppy.setAge( 2 ); /* 调用另一个方法获取age */ myPuppy.getAge( ); /*你也可以像下面这样访问成员变量 */ System.out.println("变量值 : " + myPuppy.puppyAge ); } }

编译并运行上面的程序，产生如下结果：

小狗的名字是 : tommy
小狗的年龄为 : 2
变量值 : 2

源文件声明规则

在本节的最后部分，我们将学习源文件的声明规则。当在一个源文件中定义多个类，并且还有import语句和package语句时，要特别注意这些规则。

一个源文件中只能有一个public类
一个源文件可以有多个非public类
源文件的名称应该和public类的类名保持一致。例如：源文件中public类的类名是Employee，那么源文件应该命名为Employee.java。
如果一个类定义在某个包中，那么package语句应该在源文件的首行。
如果源文件包含import语句，那么应该放在package语句和类定义之间。如果没有package语句，那么import语句应该在源文件中最前面。
import语句和package语句对源文件中定义的所有类都有效。在同一源文件中，不能给不同的类不同的包声明。

类有若干种访问级别，并且类也分不同的类型：抽象类和final类等。这些将在访问控制章节介绍。

除了上面提到的几种类型，Java还有一些特殊的类，如：内部类、匿名类。

Java包

包主要用来对类和接口进行分类。当开发Java程序时，可能编写成百上千的类，因此很有必要对类和接口进行分类。

Import语句

在Java中，如果给出一个完整的限定名，包括包名、类名，那么Java编译器就可以很容易地定位到源代码或者类。Import语句就是用来提供一个合理的路径，使得编译器可以找到某个类。

例如，下面的命令行将会命令编译器载入java_installation/java/io路径下的所有类

import java.io.*;

一个简单的例子

在该例子中，我们创建两个类：Employee 和 EmployeeTest。

首先打开文本编辑器，把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Employee.java。

Employee类有四个成员变量：name、age、designation和salary。该类显式声明了一个构造方法，该方法只有一个参数。

Employee.java 文件代码：

import java.io.*; public class Employee{ String name; int age; String designation; double salary; // Employee 类的构造器 public Employee(String name){ this.name = name; } // 设置age的值 public void empAge(int empAge){ age = empAge; } /* 设置designation的值*/ public void empDesignation(String empDesig){ designation = empDesig; } /* 设置salary的值*/ public void empSalary(double empSalary){ salary = empSalary; } /* 打印信息 */ public void printEmployee(){ System.out.println("名字:"+ name ); System.out.println("年龄:" + age ); System.out.println("职位:" + designation ); System.out.println("薪水:" + salary); } }

程序都是从main方法开始执行。为了能运行这个程序，必须包含main方法并且创建一个实例对象。

下面给出EmployeeTest类，该类实例化2个 Employee 类的实例，并调用方法设置变量的值。

将下面的代码保存在 EmployeeTest.java文件中。

EmployeeTest.java 文件代码：

import java.io.*; public class EmployeeTest{ public static void main(String args[]){ /* 使用构造器创建两个对象 */ Employee empOne = new Employee("RUNOOB1"); Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2"); // 调用这两个对象的成员方法 empOne.empAge(26); empOne.empDesignation("高级程序员"); empOne.empSalary(1000); empOne.printEmployee(); empTwo.empAge(21); empTwo.empDesignation("悠悠程序员"); empTwo.empSalary(500); empTwo.printEmployee(); } }

编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类，可以看到如下结果：

$ javac EmployeeTest.java
$ java EmployeeTest 
名字:RUNOOB1
年龄:26
职位:高级程序员
薪水:1000.0
名字:RUNOOB2
年龄:21
职位:悠悠程序员
薪水:500.0

Java 基础语法

Java 基本数据类型

#6
java因强制要求类名（唯一的public类）和文件名统一，因此在引用其它类时无需显式声明。在编译时，编译器会根据类名去寻找同名文件。
#5
package 的作用就是 c++ 的 namespace 的作用，防止名字相同的类产生冲突。Java 编译器在编译时，直接根据 package 指定的信息直接将生成的 class 文件生成到对应目录下。如 package aaa.bbb.ccc 编译器就将该 .java 文件下的各个类生成到 ./aaa/bbb/ccc/ 这个目录。

import 是为了简化使用 package 之后的实例化的代码。假设 ./aaa/bbb/ccc/ 下的 A 类，假如没有 import，实例化A类为：new aaa.bbb.ccc.A()，使用 import aaa.bbb.ccc.A 后，就可以直接使用 new A() 了，也就是编译器匹配并扩展了 aaa.bbb.ccc. 这串字符串。
#4
为什么JAVA文件中只能含有一个Public类?

java 程序是从一个 public 类的 main 函数开始执行的，(其实是main线程)，就像 C 程序是从 main() 函数开始执行一样。只能有一个
public 类是为了给类装载器提供方便。一个 public 类只能定义在以它的类名为文件名的文件中。

每个编译单元(文件)都只有一个 public 类。因为每个编译单元都只能有一个公共接口，用 public 类来表现。该接口可以按照要求包含众多的支持包访问权限的类。如果有一个以上的 public 类，编译器就会报错。并且 public类的名称必须与文件名相同(严格区分大小写)。当然一个编译单元内也可以没有 public 类。
#3
成员变量和类变量的区别

由static修饰的变量称为静态变量，其实质上就是一个全局变量。如果某个内容是被所有对象所共享，那么该内容就应该用静态修饰；没有被静态修饰的内容，其实是属于对象的特殊描述。

不同的对象的实例变量将被分配不同的内存空间，如果类中的成员变量有类变量，那么所有对象的这个类变量都分配给相同的一处内存，改变其中一个对象的这个类变量会影响其他对象的这个类变量，也就是说对象共享类变量。

成员变量和类变量的区别：

   1、两个变量的生命周期不同

    成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的回收而释放。

静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。

   2、调用方式不同

成员变量只能被对象调用。

静态变量可以被对象调用，还可以被类名调用。

   3、别名不同

    成员变量也称为实例变量。

静态变量也称为类变量。

   4、数据存储位置不同

成员变量存储在堆内存的对象中，所以也叫对象的特有数据。

静态变量数据存储在方法区（共享数据区）的静态区，所以也叫对象的共享数据。

static 关键字，是一个修饰符，用于修饰成员(成员变量和成员函数)。

   特点：

   1、想要实现对象中的共性数据的对象共享。可以将这个数据进行静态修饰。

   2、被静态修饰的成员，可以直接被类名所调用。也就是说，静态的成员多了一种调用方式。类名.静态方式。

    3、静态随着类的加载而加载。而且优先于对象存在。

弊端：

   1、有些数据是对象特有的数据，是不可以被静态修饰的。因为那样的话，特有数据会变成对象的共享数据。这样对事物的描述就出了问题。所以，在定义静态时，必须要明确，这个数据是否是被对象所共享的。

   2、静态方法只能访问静态成员，不可以访问非静态成员。

      因为静态方法加载时，优先于对象存在，所以没有办法访问对象中的成员。

   3、静态方法中不能使用this，super关键字。

      因为this代表对象，而静态在时，有可能没有对象，所以this无法使用。

什么时候定义静态成员呢？或者说：定义成员时，到底需不需要被静态修饰呢？

成员分两种：

   1、成员变量。（数据共享时静态化）

      该成员变量的数据是否是所有对象都一样：

      如果是，那么该变量需要被静态修饰，因为是共享的数据。

      如果不是，那么就说这是对象的特有数据，要存储到对象中。

   2、成员函数。（方法中没有调用特有数据时就定义成静态）

      如果判断成员函数是否需要被静态修饰呢？

      只要参考，该函数内是否访问了对象中的特有数据：

      如果有访问特有数据，那方法不能被静态修饰。

      如果没有访问过特有数据，那么这个方法需要被静态修饰。

成员变量和静态变量的区别：

   1、成员变量所属于对象。所以也称为实例变量。

      静态变量所属于类。所以也称为类变量。

   2、成员变量存在于堆内存中。

      静态变量存在于方法区中。

   3、成员变量随着对象创建而存在。随着对象被回收而消失。

      静态变量随着类的加载而存在。随着类的消失而消失。

   4、成员变量只能被对象所调用。

      静态变量可以被对象调用，也可以被类名调用。

   所以，成员变量可以称为对象的特有数据，静态变量称为对象的共享数据。
#2
类变量类型：

1.局部变量：在方法、构造方法、语句块中定义的变量。其声明和初始化在方法中实现，在方法结束后自动销毁
```
public class  ClassName{
    public void printNumber（）{
        int a;
    }
    // 其他代码
}
```
2.成员变量：定义在类中，方法体之外。变量在创建对象时实例化。成员变量可被类中的方法、构造方法以及特定类的语句块访问。
```
public class  ClassName{
    int a;
    public void printNumber（）{
        // 其他代码
    }
}
```
3.类变量：定义在类中，方法体之外，但必须要有 static 来声明变量类型。静态成员属于整个类，可通过对象名或类名来调用。
```
public class  ClassName{
    static int a;
    public void printNumber（）{
        // 其他代码
    }
}
```
#1
类的构造方法

1、构造方法的名字和类名相同，并且没有返回值。

2、构造方法主要用于为类的对象定义初始化状态。

3、我们不能直接调用构造方法，必须通过new关键字来自动调用，从而创建类的实例。

4、Java的类都要求有构造方法，如果没有定义构造方法，Java编译器会为我们提供一个缺省的构造方法，也就是不带参数的构造方法。

new关键字的作用

1、为对象分配内存空间。

2、引起对象构造方法的调用。

3、为对象返回一个引用。

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Java中的对象

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Import语句

一个简单的例子

Employee.java 文件代码：

EmployeeTest.java 文件代码：

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