Java学习笔记（五） —— 类和对象

Java中的类和C中的结构体相似，并且类中可以包含方法和变量。

而对象就好比C中的结构体变量，对象通过‘.’来调用类中的方法和变量。

以上是我的个人理解，下面来具体说说类和对象。

类

类是组成Java源文件的基本元素一个源文件是由若干个类组成的。

类的形式如下：

class 类名{

类体

}

class是关键字，用来定义类，类名命名时每个单词的首字母大写，类体包含变量的声明和方法的定义。

变量

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。

不能在方法之外对成员变量进行任何操作，当局部变量和成员变量同名时，成员变量会暂时失效。

其中类变量为所有由该类的所有对象所共享，不同对象的实例变量互不相同。

方法

方法更像c中的函数，只是叫法不同。

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 
    } 
}

和c不同的是，方法名可以相同，但是方法中的参数类型不能相同，如：

class Ar{
    void pa(int a,char b){
        
    }
    void pa(char a,int b){
    
    }
    int pa(int a){
    
    }
}

这样写是合法的，调用时Java根据方法名+参数来确定由哪个方法执行。

同样的，方法也分为类方法和实例方法，定义类方法要在前面加static关键字。

实例方法既可以操作实例变量也可以操作类变量，当对象调用实例方法时，方法中的成员变量就是分配给该对象的成员变量。

类方法只能操作类变量，当对象调用类方法时方法中的成员变量一定都是类变量。

类之间的关系

依赖（uses-a）

依赖（dependence），即“uses-a”关系，是一种最明显的、最常见的关系。依赖关系表现为一个类（A）的方法操作了另外一个类（B）的对象，我们就说类A依赖于类B。

应该尽可能地将相互依赖的类减至最少。如果类A不知道B的存在，那么B的变化对Ａ就没有影响。这就是类之间的低耦合。

聚合（has-a）

聚合（aggregation），即“has-a”关系，是一种具体且易于理解的关系。聚合的表现为A的对象包含B的对象。

继承（is-a）

继承（inheritance），即“is-a”关系，是一种用来表示特殊与一般的关系。

源文件声明规则

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。

需要注意的问题

对成员变量的操作只能放在方法中，如：

class A{
    int a=12;
    char b='x';
}

不可以这样写，如：

class A{
    int a;
    char b;
    a=12;    //错误
    b='x';    //错误
}

对于成员变量的操作只能在方法中进行，如：

class A{
    int a;
    char b;
    void e{
	int c;
	c=10;
	a=12;
	b='x';
    }
}

对象

类声明的变量称为对象，相当于C语言的结构体变量，对象既可以调用类中的变量也可以调用类中的方法。

People zhangsan = new People();    //声明一个对象，其中People为类名，zhangsan为对象名，
                                   //People()为Java默认的构造方法。

或

People zhangsan;
zhangsan = new People();

构造方法也可以自己定义，如：

class People{
    int age;
    People(int age){    //构造方法名和类名相同，一个类可以有多个构造方法，在之前的讲的方法中写过
	this.age = age;
    }
}
People zhangsan = new People(20);    //zhangsan.age=20
People zhangjiu = new People(25);    //zhangjiu.age=25

this

其中，this为关键字，表示某个对象，可以出现在实例方法和构造方法中，但不可以出现在类方法中，this出现在类的构造方法中时，代表使用该构造方法所创建的对象。this出现在实例方法中，代表正在调用该方法的当前对象。

如果类中定义了构造方法，那么Java不提供默认的构造方法，所以下面的写法是错误的，

class People{
    int age;
    People(int age){    //构造方法名和类名相同，一个类可以有多个构造方法
	this.age = age;
    }
}
People zhangsan = new People(20);    //zhangsan.age=20
People zhangjiu = new People();    //非法

对象、数组、接口都属于引用类型，好比C中的指针。

class Point{
    int x;
    int y;
    Point(int x,int y){
        this.x=x;
        this.y=y;
    }
}
Point p1 = new Point(12,16);    //p1.x=12,p1.y=16
Point p2 = new Point(6,18);    //p2.x=6,p2.y=18
p1 = p2;    // p1.x=6,p1.y=18,p2.x=6,p2.y=18

内存模型如下

由于p1=p2操作，系统将取消原来分配给p1的内存，这时候p1和p2实际上指向的是同一片内存区域，改变p1或p2中的一个，另一个也相应改变。

Java包

包主要用来对类和接口进行分类。就好比树状文件夹，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。