Java基礎教程之類資料與類方法

Java基礎教程之類資料與類方法

我們一直是為了產生物件而定義類(class)的。物件是具有功能的實體,而類是物件的型別分類。這是物件導向的一個基本概念。

在繼承(inheritance)中,我們將類當做可以拓展的主體,這提高了我們對“類”的認識。

類本身還有許多值得討論的地方。我們將繼續深入

static資料成員

有一些資料用於表述類的狀態。比如Human類,我們可以用“人口”來表示Human類的物件的總數。“人口”直接描述類的狀態,而不是某個物件。

Human類的人口為8

類的所有物件共享“人口”資料。這樣的資料被稱為類資料成員(class field)。

在類定義中,我們利用static關鍵字,來宣告類資料成員,比如:
複製程式碼 程式碼如下:
class Human
{  
    /**
     * constructor
     */
    public Human(int h)
    {
        this.height = h;
    }

    /**
     * accessor
     */
    public int getHeight()
    {
       return this.height;
    }

    /**
     * mutator
     */
    public void growHeight(int h)
    {
        this.height = this.height h;
    }

    /**
     * breath
     */
    public void breath()
    {
        System.out.println(“hu…hu…”);
    }

    private int height;

    private static int population;
    public static boolean is_mammal = true;

}

我們定義了兩個類資料成員: population和is_mammal。所有Human物件都共享一個population資料;任意Human物件的is_mammal(是哺乳動物)的屬性都為true。

類資料成員同樣要設定訪問許可權。對於宣告為public的類資料成員,可以利用class.field的方式或者object.field(如果存在該類的物件)的方式從外部直接訪問。這兩種訪問方式都是合理的,因為類資料成員可以被認為是類的屬性,可以認為是所有成員共享的屬性。如果類資料成員被定義為private,那麼該類資料成員只能從類的內部訪問。

(上面將is_mammal設定成了public,只是為了演示。這樣做是挺危險的,萬一有人使用 Human.is_mammal=false;,所有人類都遭殃。還是那個基本原則,要儘量將資料設定為private。)

static方法

我們也可以有類方法,也就是宣告為static的方法。類方法代表了類可以實現的動作,其中的操作不涉及某個具體物件。如果一個方法宣告為static,那麼它只能呼叫static的資料和方法,而不能呼叫非static的資料和方法。

事實上,在static方法中,將沒有隱式傳遞的this和super引數。我們無從引用屬於物件的資料和方法(這正是我們想要的效果)。

綜合上面所說的,我們有如下關係:

紅色的虛線表示不能訪問。也就是說,類方法中,不能訪問物件的資料。

下面我們增加一個static方法getPopulation(),該方法返回static資料population:
複製程式碼 程式碼如下:
class Human
{  
    /**
     * constructor
     */
    public Human(int h)
    {
        this.height = h;
    }

    /**
     * accessor
     */
    public int getHeight()
    {
       return this.height;
    }

    /**
     * mutator
     */
    public void growHeight(int h)
    {
        this.height = this.height h;
    }

    /**
     * breath
     */
    public void breath()
    {
        System.out.println(“hu…hu…”);
    }

    private int height;

    /*
     * static method, access population
     */
    public static int getPopulation()
    {
        return Human.population;
    }

    private static int population;
    private static boolean is_mammal = true;

}

呼叫類方法時,我們可以通過class.method()的方式呼叫,也可以通過object.method()的方式呼叫。比如使用下面的Test類測試:
複製程式碼 程式碼如下:
public class Test
{
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(Human.getPopulation());
        Human aPerson = new Human(160);
        System.out.println(aPerson.getPopulation());                    
    }
}

我們通過兩種方式,在類定義的外部呼叫了類方法getPopulation()。

物件方法修改類資料

我們看到,物件方法可以訪問類資料。這是非常有用的概念。類的狀態有可能隨著物件而發生變化。比如“人口”,它應該隨著一個物件的產生而增加1。我們可以在物件的方法中修改類的“人口”資料。我們下面在構造方法中訪問類資料成員。這裡的構造方法是非static的方法,即物件的方法:
複製程式碼 程式碼如下:
class Human
{  
    /**
     * constructor
     */
    public Human(int h)
    {
        this.height = h;
        Human.populatin = Human.population 1;
    }

    /**
     * accessor
     */
    public int getHeight()
    {
       return this.height;
    }

    /**
     * mutator
     */
    public void growHeight(int h)
    {
        this.height = this.height h;
    }

    /**
     * breath
     */
    public void breath()
    {
        System.out.println(“hu…hu…”);
    }

    private int height;

    /*
     * static method, access population
     */
    public static int getPopulation()
    {
        return Human.population;
    }

    private static int population;
    private static boolean is_mammal = true;

}

當我們每建立一個物件時,都會通過該物件的構造方法修改類資料,為population類資料增加1。這樣,population就能實時的反映屬於該類的物件的總數 (可以在Test中建立多個物件,然後列印Human.population)。

除了上面舉的構造方法的例子,我們也可以在普通的物件方法中訪問類資料。

final

final關鍵字的基本含義是: 這個資料/方法/類不能被改變了。

1.final基本型別的資料: 定值 (constant value),只能賦值一次,不能再被修改。
2.final方法: 該方法不能被覆蓋。private的方法預設為final的方法。
3.final類: 該類不能被繼承。

普通型別的物件也可以有final關鍵字,它表示物件引用(reference)不能再被修改。即該引用只能指向一個物件。但是,物件的內容可以改變 (類似於C中的static指標)。我們將在以後介紹物件引用。

如果一個基本型別的資料既為final,也是static,那麼它是隻儲存了一份的定值。這非常適合於儲存一些常量,比如圓周率。

總結

static field, static method

class.static_method()

final

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