Java 类、对象

什么是类

类是一种抽象概念，一种模板，可以用来定义一类事物的属性和行为。类是面向对象编程的基础。类可以包含属性和方法，可以被使用来创建新对象，然后这些对象可以拥有自己的属性和行为。

示例：学生的基本特征和行为

public class Student {
	// 属性
	String name;
	int age;
	String gender;

	// 行为
	void study(){
		System.out.println("Student " + name + " is studying.");
	}
	void play(){
		System.out.println("Student " + name + " is playing.");
	}
}

类定义的语法规则

在 Java 语言的世界里，所有的 Java 程序都必须要以类的形式存在。—— 这也是 Java 核心思想：面向对象编程。

类的定义就是以 class 关键字开头定义一个东西：

class 类名

注：类名使用大驼峰命名法¹

什么是对象

类作为一种标准化的规范，定义了一个群体。而群体里面的个体就是对象。

包

包是组织类的方式，它们提供了结构和命名空间，使 Java 类可以在多个不同的应用程序中共享。它们还可以用来帮助组织 Java 类，以便于维护。

怎么使用包

包的定义：

package org.idea.java.demo

把 HelloWorld 程序放在指定包 demo 里面：

package org.idea.java.demo

public class HelloWorld {
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println("hello world!");
	}
}

使用包的案例

使用包可以更加合理的去规范我们不同的类的存放地址：

package cat;

public class Cat {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("hello cat");
    }
}

编译加入了包的java文件报错了：

这是因为类文件加入了包声明，需要在编译命令加上额外参数：

javac -d . Dog.java

补充笔记²：

Java 用 package 来解决命名冲突，一个类总是属于某个包，类名（比如：Person）只是一个简写，真正的完整类名是 包名.类名
在 Java 虚拟机执行的时候，JVM 只看完整类名，因,只要包名不同，类就不同
特别注意：包没有父子关系，比如：java.util 和 java.util.zip 是不同的包，两者没有任何继承关系
没有定义包名的 class，它使用的是默认包，非常容易引起名字冲突，因此，不推荐不写包名的做法
Java 编译器最终编译出的 .class 文件只使用完整类名
为了避免名字冲突，我们需要确定唯一的包名。推荐的做法是使用倒置的域名来确保唯一性，比如：org.apache.commons.log
要注意不要和 java.lang 包的类重名，即自己的类不要使用这些名字：String、System、Runtime 等
要注意也不要和 JDK 常用类重名：java.util.List、java.text.Format、java.math.BigInteger
编译 src 目录下的所有 Java 文件：javac -d ./bin src/**/*.java

类的基本组成

类由以下几部分组成：

类名：类的唯一标识，用于定义对象的类型
属性：类的实体拥有的特征
方法：类的实体可以执行的操作
构造函数：创建类的实例的函数
继承：一个类可以从另一个类中继承属性的方法
接口：定义类的标准，使不同类之间可以交互

方法

方法是在类中定义的函数，表示类的行为。可以有参数，可以被类的实例对象调用。

public class CounterUtil {
	public int getMaxNumber(int a, int b) {
		return a > b ? a : b;
	}
}

那么如何使用方法？在 Java 中，如果要执行一个函数，那么必须从 main 开始入手：

public class CounterUtil {
	public int getMaxNumber(int a, int b) {
		return a > b ? a : b;
	}

	public static void main(String[] args) {
		CounterUtil counterUtil = new CounterUtil();
		int c = counterUtil.getMaxNumber(1, 2);
		System.out.println(c);
	}
}

使用某个类里的方法步骤总结：

创建该类的具体对象
通过这个对象去调用内部的方法，语法：对象名.方法名

构造函数

构造函数是一种特殊的方法，用于初始化类的实例，在实例被创建的时候自动调用。

构造函数的名称必须与类名一致，不返回值，可以有参数。

public class Person {
	private String name;
	private int age;

	// 构造函数
	public Person(String name, int age) {
		this.name = name;
		this.age = age;
	}
}

构造函数的语法：

[修饰符] 构造函数名（参数列表）{
    // 构造函数体
}

main 函数

main 函数是每个 Java 程序的入口，是 Java 程序执行的第一个函数。它由一个具有特定名称（main）的静态方法组成，接受一个可选的 String 数组类型参数，且没有返回值。

Q：什么是静态方法？

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// code
	}
}

继承

继承是一种面向对象编程（OOP）技术，它允许一个类继承另一个类的属性和方法，不需要写重复代码。

继承可以提高代码的可维护性，因为代码更加松散耦合，使得更改和维护代码变得更加容易。

例如：Animal 类，里面有 eat 和 bark 两个方法。这时可以创建一个 Dog 类继承 Animal 类，这样 Dog 就有了 eat 和 bark 方法，当然也可以重新定义 Dog 类中的 bark 方法：

class Animal {
	public void eat() {
		System.out.println("Animal is eating");
	}

	public void bark() {
		System.out.println("Animal is barking");
	}
}

// 继承用 extends 关键字
class Dog extends Animal {
	public void bark() {
		System.out.println("Dog is barking");
	}
}

// 入口程序
class Test {
	public static void main(String[] args) {
		Dog d = new Dog()
		d.eat(); // "Animal is eating"
		d.bark(); // "Dog is barking"
	}
}

接口

接口是Java中的一种特殊类型，它定义了一组方法，但没有实现任何一个，它只是用来被实现的。接口实现了多态，可以让类型有不同的行为。

Q：如何理解多态？

示例：

MyInterface 接口定义两个方法，任何实现 MyInterface 接口的类都必须实现这两个方法：

public interface MyInterface {
   public void method1(); 
   public void method2(); 
}

MyClass 类实现了 MyInterface 接口，并实现了接口中定义的两个方法 method1() 和 method2()

public class MyClass implements MyInterface {
	public void method1() {
		// 实现代码
	}
	public void method2() {
		// 实现代码
	}
}

用 implements 关键字实现了某个接口必须实现接口类中定义的方法，否则编译会报错：

接口的作用？

解决多继承问题（具体说下？）
更好的代码复用，可以让多个类同时实现一个接口，从而实现功能的重用
可以让类之间的耦合度降低，提高类的可复用行，接口是一种抽象层，可以隔离类之间的复杂关系
可以提高代码的可读性，接口把实现分离了，只需要关注接口的定义，就可以了解一个类的功能

实现接口和继承父类有什么区别？

继承父类是指子类继承父类的属性和方法，父类可以有多个子类，而接口是指一个类实现接口，可以定义一组规范，可以让多个不同的类实现这个接口
继承父类只能单继承，而接口可以多实现
继承父类可以实现代码的复用，而接口可以实现函数定义的复用，提升了抽象层面的复用

驼峰命名法 https://developer.mozilla.org/zh-CN/docs/Glossary/Camel_case ↩
包 - 廖雪峰的官方网站 https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1252599548343744/1260467032946976 ↩

什么是类​

类定义的语法规则​

什么是对象​

包​

怎么使用包​

使用包的案例​

类的基本组成​

方法​

构造函数​

main 函数​

继承​

接口​

Footnotes​