1.1 面向对象编程基本概念

基本概念

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
  • 对象
  • 实例
    -方法
  • 重载

对象和类

  • 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。

在面向对象的编程中,最基本的就是对业务进行抽象建模,设计出各种类

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(){
  }
}

java类中包含两类成员:

  • 方法,如上面的 barking,hungry,sleeping 在很多其它编程语言中称为函数。
  • 属性,也称为成员变量,如上面的 breed,age,color

构造方法

构造方法是类中的一个特殊方法,它是在创建对象时所用的。有如下特点:

  • 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不带参数的默认构造方法。
  • 构造方法的方法名称必须与类同名。
  • 一个类可以有多个构造方法,如有多个,它们的参数列表必须不一样。
  • 在创建一个对象的时候,至少要调用一个构造方法。

下面是一个构造方法示例:

public class Puppy{
    public Puppy(){
        //这个构造方法没有参数
    }
 
    public Puppy(String name){
        // 这个构造方法仅有一个参数:name
    }
}

上面定义的类有两个构造方法,一个没带一个参数,一个带参数。

对象的创建

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,包括对象类型(类名)和对象名称(变量名)。
  • 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

在java中,通过如下的格式访问实例变量和方法

对象变量.实例变量或方法

下面看一个简单例子:

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

编写java程序,一个java源文件一般都只编写一个类,不过也可以放多个类。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(public是类的一种访问级别,在后面章节中会介绍)
  • 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。这些将在后面章节介绍。
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包和 import语句

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。
物理上包对应一个磁盘的目录,包是分层的,物理上对应目录层次。

在一个类中,当引入另外一个类时,如果被引用的类和当前类不在一个包下,需要通过import语句引入。

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