深入淺出分析Java 類和物件

2022-03-23 13:01:12

一、什麼是類

類（Class）是物件導向程式設計（OOP，Object-Oriented Programming）實現資訊封裝的基礎。類是一種使用者自定義的參照資料型別，也稱類型別。每個類包含資料說明和一組運算元據或傳遞訊息的函數，類的範例稱為物件

類的實質是一種參照資料型別，類似於 byte，short，int，char，long, float, double等基本資料型別，不同的是它是一種複雜的資料型別。因為它的本質是資料型別，而不是資料，所以不存在於記憶體中，不能被直接操作，只有被範例化為物件時，才會變得可操作。

二、Java的類和C語言的結構體異同

我們可以發現Java中的類其實和C語言中的結構體很像，那麼他們有什麼區別呢？

1.打包的物件不同

C 語言的結構體是對資料的打包。把一堆概念上相互關聯的資料打包到一起，方便整體處理。外界可以隨意讀寫這些資料

Java的物件可以是對資料的打包，也可以是對職責的打包

2. 存放的位置不同

C 語言的結構體可以存放在棧上，也可以存在堆上

Java的物件只能存在堆上

三、類和類的範例化

類的成員可以包含以下：欄位、方法、程式碼塊、內部類和介面等

可以形象的理解為類是一個模板，類的範例化就是通過這個模板來建立物件（一個模板可以建立無數的物件）

宣告一個類其實就相當於是在自定義一種新的型別，參照型別

類的宣告

基本形式：

class 類名 {
欄位(成員變數/屬性);
方法(成員方法);
}

這裡的 class 就是類的關鍵字

類中的元素：屬性（在類裡面，方法的外面）

類中的方法：成員方法

如下範例：

public class Dog {
    public String name;
    public int age;
    public void bark() {
        System.out.println("汪汪");
    }
}

通過以上程式碼這就建立了一個狗這個類，有姓名和年齡兩個屬性，行為就是叫

屬性前面的public是存取修飾符

成員方法前面不加 static

範例化的物件，成員遵循預設值規則

預設值規則：0 的變形

特殊的：

參照型別：null

boolean：false

char：'u0000' (空字元)

類的範例化

class Dog {
    public String name;
    public int age;
    public boolean are;
    public static int a;
    public void bark() {
        System.out.println("汪汪");
    }
}
 
public class Practice {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();   // 範例化一個物件
        System.out.println(dog.are);   // 通過.來存取
    }
}

這裡通過new來範例化一個物件，通過物件的參照 . 成員變數來存取成員變數,普通方法通過物件的參照 . 方法名來呼叫

靜態屬性（靜態成員變數）

被定義在類的內部，方法的外部，加static修飾

如下程式碼：

class Dog {
    public String name;
    public int age;
    public boolean are;
    public static int a;    // 靜態屬性
    public void bark() {
        System.out.println("汪汪");
    }
}

注意：靜態屬性仍然遵循預設值規則

如何存取：

需要知道靜態成員變數並不屬於物件，而是屬於類，所以我們不能通過物件的參照 . 成員變數去存取，而是類名 . 靜態屬性去存取，靜態方法通過類名來存取

如下：

System.out.println(Dog.a);

錯誤範例：

System.out.println(dog.a);

存取類的靜態屬性不需要有物件，直接就可以存取

注意：

靜態屬性存在於方法區
不管new多少個物件，靜態屬性只有一份
靜態方法內部不能夠存取非靜態的資料成員的值，也不能呼叫非靜態方法
靜態方法不依賴物件

四、構造方法

首先我們想想，一個物件時如何產生的？

為物件分配記憶體
呼叫合適的構造方法

在我們使用new來範例化物件時，構造方法會被自動呼叫，完成初始化操作

建立構造方法

方法名必須和類名相同
無返回值型別宣告
每個類至少存在一個構造方法（沒有定義時，系統自動生成一個無參構造）

如下程式碼：

class Dog {
    public String name;
    public int age;
    public boolean are;
    public static int a;
    public Dog() {
 
    }
    public Dog(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void bark() {
        System.out.println("汪汪");
    }
}
 
public class Practice {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog("旺財");
        System.out.println(dog.name);
    }
}

在這段程式碼中有Dog這個類，裡面共有兩個構造方法，一個無參構造，一個有參構造，在通過new建立物件時，使用了有參構造，可以看到列印出來的結果