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Java 类和对象

提示
  1. Java类的概念：类是Java中对象的蓝图或原型，定义了对象的状态（字段）和行为（方法），例如自行车类具有档位（状态）和刹车（行为）。
  2. 创建和使用Java对象：对象是类的实例，可以使用new关键字和类的构造器创建，每个对象都有独立的状态和行为。
  3. 访问类成员：可以通过创建的对象和.运算符访问类的字段和方法，例如sportsBicycle.gear访问自行车对象的档位，sportsBicycle.braking()调用刹车方法。

Java 是一种面向对象的编程语言。面向对象方法的核心概念是将复杂问题分解成更小的对象。

对象是具有状态和行为的任何实体。例如，bicycle（自行车）就是一个对象。它有

  • 状态：空闲，一档等
  • 行为：刹车，加速等。

在我们学习对象之前，让我们先了解一下 Java 中的类。

Java 类​

类是对象的蓝图。在我们创建对象之前，我们首先需要定义类。

我们可以将类看作是房屋的草图（原型）。它包含了关于楼层、门、窗等的所有细节。基于这些描述我们构建房屋。房屋就是对象。

由于可以根据同一描述建造多座房屋，我们可以从一个类创建许多对象。

在 Java 中创建类​

我们可以使用 class 关键字在 Java 中创建类。例如，

class ClassName {
  // 字段
  // 方法
}

这里的 fields（变量）和 methods 分别代表对象的状态和行为。

  • 字段用于存储数据
  • 方法用于执行某些操作

对于我们的 bicycle 对象，我们可以创建类如下

class Bicycle {

  // 状态或字段
  private int gear = 5;

  // 行为或方法
  public void braking() {
    System.out.println("Working of Braking");
  }
}

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Bicycle 的类。它包含一个名为 gear 的字段和一个名为 braking() 的方法。

这里，Bicycle 是一个原型。现在，我们可以使用这个原型创建任意数量的自行车。而且，所有的自行车都将共享原型的字段和方法。

注意：我们使用了关键词 private 和 public。这些被称为访问修饰符。要了解更多，请访问 Java 访问修饰符。

Java 对象​

对象被称为类的实例。例如，假设 Bicycle 是一个类，那么 MountainBicycle、SportsBicycle、TouringBicycle 等可以被视为该类的对象。

在 Java 中创建对象​

以下是我们创建类的对象的方式。

className object = new className();

// 对于 Bicycle 类
Bicycle sportsBicycle = new Bicycle();

Bicycle touringBicycle = new Bicycle();

我们使用了 new 关键字和类的构造器来创建对象。构造器类似于方法，并且与类同名。例如，Bicycle() 是 Bicycle 类的构造器。要了解更多，请访问 Java 构造器。

这里，sportsBicycle 和 touringBicycle 是对象的名称。我们可以使用它们来访问类的字段和方法。

正如你所见，我们创建了该类的两个对象。我们可以在 Java 中为单个类创建多个对象。

注意：类的字段和方法也被称为类的成员。

访问类的成员​

我们可以使用对象的名称和 . 运算符来访问类的成员。例如，

class Bicycle {

  // 类的字段
  int gear = 5;

  // 类的方法
  void braking() {
    ...
  }
}

// 创建对象
Bicycle sportsBicycle = new Bicycle();

// 访问字段和方法
sportsBicycle.gear;
sportsBicycle.braking();

在上面的例子中，我们创建了一个名为 Bicycle 的类。它包括一个名为 gear 的字段和一个名为 braking() 的方法。注意语句，

Bicycle sportsBicycle = new Bicycle();

在这里，我们创建了一个名为 sportsBicycle 的 Bicycle 对象。然后我们使用这个对象来访问类的字段和方法。

  • sportsBicycle.gear - 访问字段 gear
  • sportsBicycle.braking() - 访问方法 braking()

我们已经多次提到了“方法”这个词。在下一章中，您将详细了解 Java 方法。

现在我们理解了什么是类和对象。让我们来看一个完整的示例。

示例：Java 类和对象​

class Lamp {

  // 存储灯光的值
  // 当灯亮时为 true
  // 当灯灭时为 false
  boolean isOn;

  // 开灯的方法
  void turnOn() {
    isOn = true;
    System.out.println("灯亮了吗？ " + isOn);

  }

  // 关灯的方法
  void turnOff() {
    isOn = false;
    System.out.println("灯亮了吗？ " + isOn);
  }
}

class Main {
  public static void main(String[] args) {

    // 创建 led 和 halogen 对象
    Lamp led = new Lamp();
    Lamp halogen = new Lamp();

    // 通过调用方法 turnOn()
    // 开灯
    led.turnOn();

    // 通过调用方法 turnOff()
    // 关灯
    halogen.turnOff();
  }
}

输出：

灯亮了吗？ true
灯亮了吗？ false

在上面的程序中，我们创建了一个名为 Lamp 的类。它包含一个变量：isOn 以及两个方法：turnOn() 和 turnOff()。

在 Main 类中，我们创建了两个对象：led 和 halogen，它们属于 Lamp 类。然后我们使用这些对象来调用类的方法。

  • led.turnOn() - 它将 isOn 变量设置为 true 并打印输出。
  • halogen.turnOff() - 它将 isOn 变量设置为 false 并打印输出。

定义在类内部的变量 isOn 也被称为实例变量。这是因为当我们创建类的对象时，它被称为类的一个实例。每个实例都将拥有自己的变量副本。

也就是说，led 和 halogen 对象将拥有自己的 isOn 变量副本。

示例：在同一个类内创建对象​

注意，在上一个示例中，我们在另一个类内创建了对象，并从那个类中访问了成员。

然而，我们也可以在同一个类内创建对象。

class Lamp {

  // 存储灯光的值
  // 当灯亮时为 true
  // 当灯灭时为 false
  boolean isOn;

  // 开灯的方法
  void turnOn() {
    isOn = true;
    System.out.println("灯亮了吗？ " + isOn);

  }

  public static void main(String[] args) {

    // 创建一个 Lamp 的对象
    Lamp led = new Lamp();

    // 使用对象访问方法
    led.turnOn();
  }
}

输出

灯亮了吗？ true

在这里，我们是在同一个类的 main() 方法内创建对象的。

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