Java类——类的组成成员、定义、创建和使用

一、定义类

$\quad$定义类的简单语法如下：

• 在上面的语法格式中，修饰符可以是public和final中的一个，或者不要也可以。
• 类可以包含三种最常见的成员：构造器、属性和方法，三种成员都可以定义0个或多个
• 类中各成员间可以相互调用，但static修饰的成员不能访问没有static修饰的成员
• 属性用于定义类或类的实例中所包含的数据，方法则用于定义类或类的实例的行为特征或功能实现
• 构造器用于构造该类的实例，通过new关键字来调用构造器，从而返回该类的实例。构造器是一个类创建对象的根本途径，如果一个类没有构造器，这个类通常无法创建实例。因此，Java语言提供了一个功能：如果程序没有为类编写构造器，则系统会为该类提供一个默认的构造器

$\quad$以上几条介绍了类的组成的基本情况。接下来介绍类里面3大基本成员的具体语法格式

1、属性

$\quad$属性用于定义类或类的实例中所包含的数据，其语法格式如下：

[修饰符] 属性类型 属性名 [=默认值]

• 修饰符：可以省略，也可以是public, protected, private, static, final，其中public, protected, private三个最多只能出现一个，可以与static, final组合起来修饰属性。例如

public int a = 0;
protected double f;
float e = 1.0;
public static int d = 2;

• 属性类型：可以是Java语言允许的任何数据类型，包括8个基本类型和引用类型(数组、类等)
• 属性名：合法的标识符即可
• 默认值：可以给定一个合法的默认值，也可以不给定，在创建具体实例时按情况给定

$\quad$属性是一种比较传统、也比较符合汉语习惯的说法，在Java官方说法里面，属性被称为Field，因此有的地方也将属性翻译为字段

2、方法

$\quad$定义方法的语法格式如下：

[修饰符] 方法返回值类型 方法名(形参列表)
{
	// 由0条到多条可执行语句组成的方法体
}

• 修饰符：可以省略，也可以是public, protected, private, static, final，其中public, protected, private三个最多只能出现一个，可以与static, final组合起来修饰属性。例如

public static void main(String[] args)
static int getMax(int a, int b)
private float getMax(float a, float b)

• 方法的返回值类型：可以是ava语言允许的任何数据类型，包括8个基本类型和引用类型(数组、类等)；如果声明了方法的返回值类型，则方法体内必须有return语句返回一个变量或者表达式，且这个变量或者表达式的类型必须与方法声明的类型匹配。若一个方法没有返回值，则须使用void来声明
• 形参列表：用于定义该方法可以接受的参数，多个参数间需用,隔开

$\quad$static是一个特殊的关键字，它可以用于修饰方法、属性等成员。static修饰的成员表明它是这个类共有的，而不是属于该类的某个实例，因此通常把static修饰的属性和方法也称为类属性、类方法；不适用其修饰的方法和属性称为实例属性和实例方法。

3、构造器

$\quad$构造器语法格式如下：

[修饰符]  构造器名(形参列表)
{
	// 由0条到多条可执行语句组成的构造器执行体
}

• 修饰符：可以省略，也可以是public, protected, private中的一个
• 构造器名：必须与类名相同
• 形参列表：同方法的形参列表

$\quad$需注意：构造器不能定义返回值类型声明，也不能使用void定义构造器没有返回值。
$\quad$以上，我们就介绍完了Java中类的定义，都是文字不易理解，接下来我们通过简单的程序例子进行讲解。
$\quad$首先我们定义一个Person类：

public class Person {
    public int age;
    public double height;
    public void info()
    {
        System.out.println("我的年龄是: " + age + ", 我的身高是: " + height);
    }
}

$\quad$显然，这个类不含构造函数，则系统会给他提供一个默认的构造函数，系统提供的构造函数是没有参数的。调用的时候使用new关键字，这样调用即可：

Person Cheng = new Person();

$\quad$static修饰的方法或属性，既可以通过类来调用，也可以通过实例来调用，没有使用static修饰的方法或属性，则只能通过实例调用。上面的程序中属性和方法均没有用static修饰，我们可以用Cheng这个实例来调用：

Person Cheng = new Person();
Cheng.age = 23;
Cheng.height = 172.0;
Cheng.info();

$\quad$运行这个程序，就可以得到如下输出：

我的年龄是: 23, 我的身高是: 172.0

4、对象的this引用

$\quad$Java提供了一个this关键字，是一个对象的默认引用，this关键字总指向调用该方法的对象。根据this出现的位置不同，分为两种情形：

• 构造器中使用this
  下面给出一个实例

public class Person {
    public int age;
    public double height;
    public Person(int age, int height)
    {
        this.age = age;
        this.height = height;
    }
    public void info()
    {
        System.out.println("我的年龄是: " + age + ", 我的身高是: " + height);
    }
}

在调用的时候，可以在构造函数内直接传入age和height值进行初始化，下面即为其调用示例：

 Person Cheng = new Person(22, 172);
 Cheng.info();

• 方法中使用this

public class Person {
    public int age;
    public double height;
    public Person(int age, int height)
    {
        this.age = age;
        this.height = height;
    }
    public void info()
    {
        System.out.println("我的年龄是: " + age + ", 我的身高是: " + height);
    }
    public void say()
    {
        this.info();
        System.out.println("这就是我");
    }
}

上述程序在say方法内调用info方法，这种情况下直接使用this即可，而不需要通过创建对象再调用info方法，这样的话可以避免重复创建同一对象，且写法更简洁。
$\quad$在现实世界里，对象的一个方法依赖于另一个方法的情况很常见，因此，Java允许对象的一个成员直接调用另一个成员，可以省略this，即上述程序中say方法中省略this也是可以的。
$\quad$对于static修饰的方法而言，则可以直接使用类来直接调用该方法。如果在static修饰的方法中使用this关键字，则这个关键字就无法指向合适的对象，所以，static修饰的方法中不能使用this引用。由于static修饰方法中不能使用this引用，所以static修饰方法中不能访问不适用static修饰的普通成员，例如面的程序就会出错：

public class test {
    public void info()
    {
        System.out.println("测试下啦~");
    }
    public static void main(String[] args){
        info();
    }
}

$\quad$如果确实需要在静态方法中访问另一个普通方法，则只能重新创建一个对象。

public class test {
    public void info()
    {
        System.out.println("测试下啦~");
    }
    public static void main(String[] args){
        test t = new test();
        t.info();
    }
}

$\quad$当this作为对象的默认引用使用时，程序可以像访问普通引用变量一样来访问这个this引用，甚至可以把this当成普通方法的返回值，如下程序：

public class test {
    public int age = 20;
    public test grow()
    {
        age++;
        return this;
    }
    public static void main(String[] args){
        test t = new test();
        t.grow().grow().grow();
        System.out.println("我现在已经"+ t.age + "岁啦~");
    }
}

我现在已经23岁啦~