Java 基础教程：对象和类
引言
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
类
对象
实例
方法
重载
本节我们重点研究对象和类的概念。
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。
下图中男孩（boy）、女孩（girl）为类（class），而具体的每个人为该类的对象（object）：
下图中 汽车 为 类（class），而具体的每辆车为该 汽车 类的 对象（object），对象包含了汽车的颜色、品牌、名称等。
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。
通过上图创建一个简单的类来理解下 Java 中类的定义：
public class Dog {
String breed;
int size;
String colour;
int age;
void eat() {
}
void run() {
}
void sleep(){
}
void name(){
}
}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。
一个类可以拥有多个方法，在上面的例子中：eat ()、run ()、sleep () 和 name () 都是 Dog 类的方法。
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
}
}创建对象
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，包括对象名称和对象类型。
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
通过已创建的对象来访问成员变量和成员方法，如下所示：
/* 实例化对象 */
Object referenceVariable = new Constructor();
/* 访问类中的变量 */
referenceVariable.variableName;
/* 访问类中的方法 */
referenceVariable.methodName();实例
下面的例子展示如何访问实例变量和调用成员方法：
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
在本节的最后部分，我们将学习源文件的声明规则。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。
Java 包
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。
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。
例如，下面的命令行将会命令编译器载入 java_installation/java/io 路径下的所有类
import java.io.*;一个简单的例子
在该例子中，我们创建两个类：Employee 和 EmployeeTest。
首先打开文本编辑器，把下面的代码粘贴进去。注意将文件保存为 Employee.java。
Employee 类有四个成员变量：name、age、designation 和 salary。该类显式声明了一个构造方法，该方法只有一个参数。
import java.io.*;
public class Employee{
String name;
int age;
String designation;
double salary;
// Employee 类的构造器
public Employee(String name){
this.name = name;
}
// 设置 age 的值
public void empAge(int empAge){
age = empAge;
}
/* 设置 designation 的值 */
public void empDesignation(String empDesig){
designation = empDesig;
}
/* 设置 salary 的值 */
public void empSalary(double empSalary){
salary = empSalary;
}
/* 打印信息 */
public void printEmployee(){
System.out.println(" 名字:"+ name );
System.out.println(" 年龄:" + age );
System.out.println(" 职位:" + designation );
System.out.println(" 薪水:" + salary);
}
}程序都是从 main 方法开始执行。为了能运行这个程序，必须包含 main 方法并且创建一个实例对象。
下面给出 EmployeeTest 类，该类实例化 2 个 Employee 类的实例，并调用方法设置变量的值。
将下面的代码保存在 EmployeeTest.java 文件中。
import java.io.*;
public class EmployeeTest{
public static void main(String[] args){
/* 使用构造器创建两个对象 */
Employee empOne = new Employee("RUNOOB1");
Employee empTwo = new Employee("RUNOOB2");
// 调用这两个对象的成员方法
empOne.empAge(26);
empOne.empDesignation(" 高级程序员 ");
empOne.empSalary(1000);
empOne.printEmployee();
empTwo.empAge(21);
empTwo.empDesignation(" 菜鸟程序员 ");
empTwo.empSalary(500);
empTwo.printEmployee();
}
}编译这两个文件并且运行 EmployeeTest 类，可以看到如下结果：
名字:RUNOOB1
年龄:26
职位:高级程序员
薪水:1000.0
名字:RUNOOB2
年龄:21
职位:菜鸟程序员
薪水:500.0练习作业
题目一
创建一个名为 "Person" 的类，具有以下属性和方法：
属性：
String 类型的 "name"，表示人的姓名
int 类型的 "age"，表示人的年龄
方法：
无参构造方法
带参数的构造方法，接受一个字符串和一个整数参数，并将其分别赋值给 "name" 和 "age" 属性
公共方法 "introduce ()"，用于打印出人的姓名和年龄信息
请根据上述要求，完成 "Person" 类的定义，并编写一个主程序，在主程序中创建一个 "Person" 对象，并调用其 "introduce ()" 方法。
题目二
创建一个名为 "Rectangle" 的类，具有以下属性和方法：
属性：
double 类型的 "width"，表示矩形的宽度
double 类型的 "height"，表示矩形的高度
方法：
无参构造方法
带参数的构造方法，接受一个 double 类型的宽度和一个 double 类型的高度参数，并将其分别赋值给 "width" 和 "height" 属性
公共方法 "getArea ()"，用于计算并返回矩形的面积
请根据上述要求，完成 "Rectangle" 类的定义，并编写一个主程序，在主程序中创建一个 "Rectangle" 对象，并调用其 "getArea ()" 方法，将计算得到的面积打印出来。
参考答案
public class Person {
private String name;
private int age;
public Person() {
}
public Person(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void introduce() {
System.out.println("姓名：" + name);
System.out.println("年龄：" + age);
}
public static void main(String[] args) {
Person person = new Person("John", 25);
person.introduce();
}
}public class Rectangle {
private double width;
private double height;
public Rectangle() {
}
public Rectangle(double width, double height) {
this.width = width;
this.height = height;
}
public double getArea() {
return width * height;
}
public static void main(String[] args) {
Rectangle rectangle = new Rectangle(5.0, 3.0);
double area = rectangle.getArea();
System.out.println("矩形的面积：" + area);
}
}
