Java從入門到精通之旅類和對(duì)象全面解析
更新時(shí)間：2025年04月23日 09:47:54 作者：想不明白的過(guò)度思考者
Java是一門純面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言(OOP),在面向?qū)ο蟮氖澜缋?一切皆為對(duì)象,面向?qū)ο笫墙鉀Q問(wèn)題的一種思想,主要依靠對(duì)象之間的交互完成一件事情,這篇文章主要介紹了Java從入門到精通之旅類和對(duì)象全面解析,需要的朋友可以參考下
一、面向?qū)ο蟪跆?/h2>
1.1 什么是面向?qū)ο螅?/h3>
Java是一門純面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言(OOP)，在面向?qū)ο蟮氖澜缋?，一切皆為?duì)象。面向?qū)ο笫墙鉀Q問(wèn)題的一種思想，主要依靠對(duì)象之間的交互完成一件事情。
面向?qū)ο蟮奶攸c(diǎn)：
- 更符合人類對(duì)事物的認(rèn)知方式
- 對(duì)大型程序的設(shè)計(jì)、擴(kuò)展和維護(hù)更加友好
- 通過(guò)對(duì)象之間的交互來(lái)完成任務(wù)
1.2 面向?qū)ο?vs 面向過(guò)程
讓我們通過(guò)洗衣服的例子來(lái)理解兩者的區(qū)別：
傳統(tǒng)洗衣服(面向過(guò)程)：
現(xiàn)代洗衣服(面向?qū)ο?：
對(duì)象：人、衣服、洗衣粉、洗衣機(jī)交互過(guò)程：人將衣服放進(jìn)洗衣機(jī)、倒入洗衣粉、啟動(dòng)洗衣機(jī)
面向?qū)ο蠓绞讲魂P(guān)注具體洗衣過(guò)程，而是通過(guò)對(duì)象間的交互完成任務(wù)。
二、類的定義和使用
2.1 什么是類？
類是用來(lái)對(duì)一個(gè)實(shí)體(對(duì)象)進(jìn)行描述的，主要描述該實(shí)體具有哪些屬性(外觀尺寸等)和哪些功能(用來(lái)做什么)。
例如，洗衣機(jī)類的屬性和功能：
- 屬性：品牌、型號(hào)、重量、尺寸、顏色等
- 功能：洗衣、烘干、定時(shí)等
2.2 類的定義格式
// 創(chuàng)建類
class ClassName {
field; // 字段(屬性)或成員變量
method; // 行為或成員方法
}洗衣機(jī)類示例：
class WashMachine {
// 成員變量(屬性)
public String brand; // 品牌
public String type; // 型號(hào)
public double weight; // 重量
public double length; // 長(zhǎng)
public double width; // 寬
public double height; // 高
public String color; // 顏色
// 成員方法(功能)
public void washClothes() { // 洗衣服
System.out.println("洗衣功能");
}
public void dryClothes() { // 脫水
System.out.println("脫水功能");
}
public void setTime() { // 定時(shí)
System.out.println("定時(shí)功能");
}
}2.3 小練習(xí)
2.3.1 定義狗類
class PetDog {
// 屬性
public String name; // 名字
public String color; // 顏色
// 行為
public void bark() {
System.out.println(name + "：旺旺旺~~");
}
public void wag() {
System.out.println(name + "：搖尾巴~~");
}
}2.3.2 定義學(xué)生類
public class Student {
// 屬性
public String name;
public String gender;
public short age;
public double score;
// 方法
public void DoClass() {
System.out.println("按時(shí)上課，不要遲到，如果請(qǐng)假，及時(shí)去補(bǔ)");
}
public void DoHomework() {
System.out.println("教務(wù)系統(tǒng)，完成作業(yè)，一旦拖沓，神仙難救");
}
public void Exam() {
System.out.println("考試目的，了解學(xué)情，人人必考，暴露問(wèn)題");
}
}注意事項(xiàng)：
- 一般一個(gè)文件只定義一個(gè)類
- main方法所在的類通常用public修飾
- public修飾的類必須與文件名相同
- 不要輕易修改public類的名稱
三、類的實(shí)例化
3.1 什么是實(shí)例化？
用類類型創(chuàng)建對(duì)象的過(guò)程稱為類的實(shí)例化，在Java中使用new關(guān)鍵字。
實(shí)例化示例：
class PetDog {
public String name;
public String color;
public void bark() {
System.out.println(name + "：旺旺旺~~~");
}
public void wag() {
System.out.println(name + "：搖尾巴~~~");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 通過(guò)new實(shí)例化對(duì)象
PetDog dogH = new PetDog();
dogH.name = "小黃";
dogH.color = "黑黃";
dogH.bark();
dogH.wag();
PetDog dogS = new PetDog();
dogS.name = "賽虎";
dogS.color = "棕色";
dogS.bark();
dogS.wag();
}
}輸出結(jié)果：
小黃: 旺旺旺~~~
小黃: 搖尾巴~~~
賽虎: 旺旺旺~~~
賽虎: 搖尾巴~~~
3.2 類和對(duì)象的關(guān)系
- 類是一個(gè)模型，用于描述實(shí)體
- 類是一種自定義類型，可以用來(lái)定義變量
- 一個(gè)類可以實(shí)例化多個(gè)對(duì)象
- 類比：類就像建筑設(shè)計(jì)圖，對(duì)象是根據(jù)設(shè)計(jì)圖建造的實(shí)際房子
四、this引用
4.1 為什么需要this引用？
考慮以下日期類：
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDay(int year, int month, int day) {
year = year; // 這里會(huì)有歧義
month = month;
day = day;
}
}問(wèn)題：
- 形參名與成員變量名相同時(shí)，賦值語(yǔ)句有歧義
- 多個(gè)對(duì)象調(diào)用同一方法時(shí)，方法如何知道操作的是哪個(gè)對(duì)象的數(shù)據(jù)？
4.2 this引用解決方案
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
public void setDay(int year, int month, int day) {
this.year = year; // 使用this明確指向當(dāng)前對(duì)象的成員變量
this.month = month;
this.day = day;
}
public void printDate() {
System.out.println(this.year + "/" + this.month + "/" + this.day);
}
}4.3 this引用特性
- this的類型：對(duì)應(yīng)類類型引用
- this只能在成員方法中使用
- 在成員方法中，this只能引用當(dāng)前對(duì)象
- this是成員方法的第一個(gè)隱藏參數(shù)，編譯器自動(dòng)傳遞
五、對(duì)象的構(gòu)造及初始化
5.1 構(gòu)造方法
構(gòu)造方法是一種特殊成員方法，用于初始化對(duì)象。
public class Date {
public int year;
public int month;
public int day;
// 構(gòu)造方法
public Date(int year, int month, int day) {
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
System.out.println("Date(int,int,int)方法被調(diào)用了");
}
public void printDate() {
System.out.println(year + "-" + month + "-" + day);
}
public static void main(String[] args) {
Date d = new Date(2021, 6, 9); // 自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造方法
d.printDate(); // 輸出：2021-6-9
}
}5.2 構(gòu)造方法特性
- 名字必須與類名相同
- 沒(méi)有返回值類型，void也不行
- 創(chuàng)建對(duì)象時(shí)由編譯器自動(dòng)調(diào)用，生命周期內(nèi)只調(diào)用一次
- 可以重載
- 用戶未定義時(shí)，編譯器生成默認(rèn)無(wú)參構(gòu)造方法
- 構(gòu)造方法中可通過(guò)this調(diào)用其他構(gòu)造方法
- 通常使用public修飾
5.3 默認(rèn)初始化和就地初始化
默認(rèn)初始化：成員變量未顯式初始化時(shí)，Java會(huì)賦予默認(rèn)值
| 數(shù)據(jù)類型 | 默認(rèn)值 |
|---|---|
| byte | 0 |
| short | 0 |
| int | 0 |
| long | 0L |
| float | 0.0f |
| double | 0.0 |
| char | ‘\u0000’ |
| boolean | false |
| reference | null |
就地初始化：聲明成員變量時(shí)直接賦初值
public class Date {
public int year = 1900;
public int month = 1;
public int day = 1;
// ...
}六、封裝
6.1 封裝概念
封裝是面向?qū)ο笕筇匦灾?，將?shù)據(jù)和操作數(shù)據(jù)的方法有機(jī)結(jié)合，隱藏對(duì)象的屬性和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，僅對(duì)外公開(kāi)接口。
舉個(gè)栗子??：
計(jì)算機(jī)廠商在出廠時(shí)，在外部套上殼子，將內(nèi)部實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)隱藏起來(lái)，僅僅對(duì)外提供開(kāi)關(guān)機(jī)、鼠標(biāo)以及鍵盤插孔等，讓用戶可以與計(jì)算機(jī)進(jìn)行交互即可。
6.2 訪問(wèn)限定符
Java提供四種訪問(wèn)權(quán)限：
封裝示例：
public class Computer {
private String cpu; // private: 僅本類可訪問(wèn)
private String memory; // private: 僅本類可訪問(wèn)
public String screen; // public: 任何類可訪問(wèn)
String brand; // default: 同包可訪問(wèn)
public Computer(String brand, String cpu, String memory, String screen) {
this.brand = brand;
this.cpu = cpu;
this.memory = memory;
this.screen = screen;
}
public void Boot() {
System.out.println("開(kāi)機(jī)---");
}
}6.3 包(package)
包是對(duì)類的封裝機(jī)制，用于更好地組織類。（可以理解為目錄）
包的導(dǎo)入：
import java.util.Date; // 導(dǎo)入特定類 import java.util.*; // 導(dǎo)入整個(gè)包(不推薦)
自定義包：
package com.example.demo;
public class Test {
// 類內(nèi)容
}七、static成員
7.1 static修飾成員變量
static修飾的成員變量屬于類，所有對(duì)象共享。
public class Student {
private String name;
private static String classRoom = "Bit306"; // 靜態(tài)成員變量
public static String getClassRoom() {
return classRoom;
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println(Student.getClassRoom()); // 輸出：Bit306
}
}7.2 static修飾成員方法
靜態(tài)方法屬于類，不依賴于特定對(duì)象實(shí)例。
public class Student {
private static String classRoom = "Bit306";
public static String getClassRoom() {
return classRoom;
}
}靜態(tài)方法特性：
- 屬于類方法
- 推薦通過(guò)類名調(diào)用
- 不能訪問(wèn)非靜態(tài)成員變量
- 不能調(diào)用非靜態(tài)方法
- 無(wú)法重寫
八、代碼塊
8.1 普通代碼塊
定義在方法中的代碼塊。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
{
int x = 10;
System.out.println("x1 = " + x);
}
int x = 100;
System.out.println("x2 = " + x);
}
}8.2 構(gòu)造代碼塊(實(shí)例代碼塊)
定義在類中，用于初始化實(shí)例成員變量。
public class Student {
private String name;
private int age;
// 實(shí)例代碼塊
{
this.name = "bit";
this.age = 12;
System.out.println("實(shí)例代碼塊執(zhí)行");
}
public Student() {
System.out.println("構(gòu)造方法執(zhí)行");
}
}8.3 靜態(tài)代碼塊
使用static定義，用于初始化靜態(tài)成員變量。
public class Student {
private static String classRoom;
// 靜態(tài)代碼塊
static {
classRoom = "bit306";
System.out.println("靜態(tài)代碼塊執(zhí)行");
}
}注意事項(xiàng)：
- 靜態(tài)代碼塊只會(huì)執(zhí)行一次
- 多個(gè)靜態(tài)代碼塊按定義順序執(zhí)行
- 實(shí)例代碼塊每次創(chuàng)建對(duì)象都會(huì)執(zhí)行
九、內(nèi)部類
9.1 實(shí)例內(nèi)部類
未用static修飾的成員內(nèi)部類。
public class OutClass {
private int a = 10;
// 實(shí)例內(nèi)部類
class InnerClass {
public void print() {
System.out.println(a); // 可以直接訪問(wèn)外部類成員
}
}
}9.2 靜態(tài)內(nèi)部類
用static修飾的成員內(nèi)部類。
public class OutClass {
private static int b = 20;
// 靜態(tài)內(nèi)部類
static class InnerClass {
public void print() {
System.out.println(b); // 只能訪問(wèn)外部類靜態(tài)成員
}
}
}9.3 局部?jī)?nèi)部類
定義在方法中的內(nèi)部類。
public class OutClass {
public void method() {
class InnerClass {
public void print() {
System.out.println("局部?jī)?nèi)部類");
}
}
InnerClass inner = new InnerClass();
inner.print();
}
}9.4 匿名內(nèi)部類
沒(méi)有名字的內(nèi)部類，通常用于實(shí)現(xiàn)接口或抽象類。
interface Message {
void send(String msg);
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Message m = new Message() { // 匿名內(nèi)部類
@Override
public void send(String msg) {
System.out.println("發(fā)送消息：" + msg);
}
};
m.send("Hello");
}
}十、對(duì)象的打印
默認(rèn)打印對(duì)象時(shí)輸出的是對(duì)象的哈希碼，可以通過(guò)重寫toString()方法自定義輸出。
public class Person {
String name;
String gender;
int age;
public Person(String name, String gender, int age) {
this.name = name;
this.gender = gender;
this.age = age;
}
@Override
public String toString() {
return "Person[name=" + name + ", gender=" + gender + ", age=" + age + "]";
}
public static void main(String[] args) {
Person p = new Person("張三", "男", 25);
System.out.println(p); // 輸出：Person[name=張三, gender=男, age=25]
}
}總結(jié)
本文全面介紹了Java中類和對(duì)象的各個(gè)方面，包括：
- 類的定義和實(shí)例化
- 成員變量和成員方法
- this引用的使用
- 構(gòu)造方法和對(duì)象初始化
- 封裝特性和訪問(wèn)控制
- static成員的使用
- 各種代碼塊的作用
- 內(nèi)部類的分類和使用
- 對(duì)象的打印和toString()方法
到此這篇關(guān)于Java從入門到精通之旅類和對(duì)象全面解析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)java類和對(duì)象內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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