Java——类和对象

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类

类是Java中的一种重要的引用数据类型，是组成Java程序的基本要素。它封装了一类对象的数据和操作。

类实际上在现实世界中是不存在的，是一个抽象的概念、模板，是人类大脑进行”思考、总结、抽象“的一个结果。

类本质上是现实世界中某些事物具有共同特征，将这些共同特征提取出来形成的一个概念就是一个”类“，就是一个模板。

类声明

Java语言中一个类的实现包括：类声明和类体。类声明语法格式如下

[public][abstract|final] class className [extends superclassName] [implements interfaceNameList] {
	//类体 
}

其中，class是声明类的关键字，className是自定义的类名；class前面的修饰符public、abstract、final用来声明类，它们可以省略，它们的具体用法后面章节会详细介绍；superclassName为父类名，可以省略，如果省略则该类继承Object类，Object类所有类的根类，所有类都直接或间接继承Object；interfaceNameList是该类实现的接口列表，可以省略，接口列表中的多个接口之间用逗号分隔。

在语法说明中，括号（[]）部分表示可以省略；竖线（|）表示“或关系”，例如abstract|final，说明可以使用abstract或final关键字，两个关键字不能同时出现。

成员变量

class className {
	[public | protected | private ] [static] [final] type variableName;
    //成员变量
}

其中type是成员变量数据类型，variableName是成员变量名。type前的关键字都是成员变量修饰符，它们说明如下：

public、protected和private修饰符用于封装成员变量。
static修饰符用于声明静态变量，所以静态变量也称为“类变量”。
final修饰符用于声明变量，该变量不能被修改。

下面看一个声明成员变量示例：

 // Animal.java 
   public class Animal extends Object {
       //动物年龄
       int age = 1;
       //动物性别
       public boolean sex = false;
       //动物体重
       private double weight = 0.0;
   }

成员方法

声明类体中成员方法语法格式如下：

class className {
    [public | protected | private ] [static] [final | abstract] [native] [synchronized] 
    type methodName([paramList]) [throws exceptionList] {
    //方法体
    }
}

其中type是方法返回值数据类型，methodName是方法名。type前的关键字都是方法修饰符，它们说明如下：

public、protected和private修饰符用于封装方法。
static修饰符用于声明静态方法，所以静态方法也称为“类方法”。
final | abstract不能同时修饰方法，final修饰的方法不能在子类中被覆盖；abstract用来修饰抽象方法，抽象方法必须在子类中被实现。
native修饰的方法，称为“本地方法”，本地方法调用平台本地代码（如：C或C++编写的代码），不能实现跨平台。
synchronized修饰的方法是同步的，当多线程方式同步方法时，只能串行地执行，保证是线程安全的。

方法声明中还有([paramList])部分，它是方法的参数列表。throws exceptionList是声明抛出异常列表。

下面看一个声明方法示例：

public class Animal {
    // extends Object {
    //动物年龄
    int age = 1;
    //动物性别
    public boolean sex = false;
    //动物体重
    private double weight = 0.0;
    public void eat() {
        // 方法体
        return;
	}
    int run() {
        // 方法体
        return 10;
    }
    protected int getMaxNumber(int number1, int number2) {
    	// 方法体
        if (number1 > number2) {
        return number1;
        }
    return number2;
    }
}

对象

对象—–(抽象)—–>类

类—–(实例化)—–>对象（也叫做实例）

类实例化可生成对象，实例方法就是对象方法，实例变量就是对象属性。一个对象的生命周期包括三个阶段：创建、使用和销毁。

创建对象

创建对象包括两个步骤：声明和实例化。

声明

声明对象与声明普通变量没有区别，语法格式如下：

type objectName;

其中type是引用类型，即类、接口和数组。示例代码如下：

String name;

该语句声明了字符串类型对象name。可以声明并不为对象分配内存空间，而只是分配一个引用。

实例化

实例化过程分为两个阶段：为对象分配内存空间和初始化对象，首先使用new运算符为对象分配内存空间，然后再调用构造方法初始化对象。示例代码如下：

String name;
name = new String("Hello World");

一个引用变量没有通过new分配内存空间，这个对象就是空对象，Java使用关键字null表示空对象。

示例代码如下：

String name = null;
name = "Hello World";

引用变量默认值是null。当试图调用一个空对象的实例变量或实例方法时，会抛出空指针异常NullPointerException，如下代码所示：

String name = null;
//输出null字符串
System.out.println(name);
//调用length()方法
int len = name.length();

产生空对象有两种可能性：第一是程序员自己忘记了实例化，第二是空对象是别人传递过来的。

Student类

package com.shouyerenst.OOP;

public class Student {
    //属性（描述状态），在Java程序中以”成员变量“的方式存在
    
    //学号
    int no; //这些成员变量又称为实例变量
    
    //姓名
    String name;
    
    //年龄
    int age;
    
    //性别
    boolean sex;
    
    //住址
    String addr;
    
    public Student(int no, String name, int age, boolean sex, String addr) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
        this.addr = addr;
    }
}

StudentTest类

package com.shouyerenst.OOP;

public class StudentTest {
    public static void main(String[] args) {
        //s1是局部变量，也叫做引用
        Student s1 = new Student(10001,"李华",19,true,"北京");
        System.out.println(s1.no);
        System.out.println(s1.name);
        System.out.println(s1.age);
        System.out.println(s1.sex);
        System.out.println(s1.addr);
    
        System.out.println("----------------------");
    
        Student s2 = new Student(10002,"王雪",17,false,"成都");
        System.out.println(s2.no);
        System.out.println(s2.name);
        System.out.println(s2.age);
        System.out.println(s2.sex);
        System.out.println(s2.addr);
    }
}