Java类的定义和使用（非常详细）

类是 Java 中的一种重要的引用数据类型，是组成 Java 程序的基本要素，它封装了一类对象的数据和操作。

Java类的定义

Java 语言中一个类的实现包括：类声明和类体。类声明语法格式如下：

[public][abstract|final] class className [extends superclassName] [implements interfaceNameList] {
    // 类体
}

class 是声明类的关键字，className 是自定义的类名；
class 前面的修饰符 public、abstract、final 用来声明类，它们可以省略，它们的具体用法后面章节会详细介绍；
superclassName 为父类名，可以省略，如果省略，则该类继承 Object 类，Object 类为所有类的根类，所有类都直接或间接继承 Object 类；
interfaceNameList 是该类实现的接口列表，可以省略，接口列表中的多个接口之间用逗号分隔。

根据语法表示符号约定，在语法说明中，中括号（［］）表示其中内容可以省略；竖线（|）表示“或关系”，如 abstract|final，表示可以使用 abstract 或 final 关键字，两个关键字不能同时出现。

定义 Person 类的代码如下：

class Person { // ①
    // 属性(成员变量)
    String name; // ②
    int age; // ③

    // 方法(成员方法)
    public void sayHello() { // ④
        System.out.println("你好,我叫" + name + ",今年" + age + "岁。");
    }
}

在上述代码中，定义了一个名为 Person 的类，这个类有两个成员变量 name 和 age，分别用于表示一个人的姓名和年龄。类还有一个名为 sayHello() 的成员方法，用于打印一个简单的自我介绍。

通过这个类的定义，可以创建多个 Person 对象，每个对象都有自己的 name 和 age 属性，并可以调用 sayHello() 方法来打印自己的自我介绍。

代码解释如下：

代码第 ① 处定义一个名为 Person 的类。class 是 Java 中定义类的关键字，后面跟着类的名称 Person。类体用花括号{ }括起来，其中包含类的成员（属性和方法）的定义。
代码第 ② 处定义一个成员变量 name，它是字符串类型的属性（成员变量）。在 Person 类中，name 用于表示一个人的姓名。
代码第 ③ 处定义一个成员变量 age，它是整数类型的属性（成员变量）。在 Person 类中，age 用于表示一个人的年龄。
代码第 ④ 处定义一个名为 sayHello 的方法。public 是访问修饰符，表示这个方法是公共的，可以被其他类访问。void 表示这个方法不返回任何值。方法名是 sayHello，后面跟着一对小括号（），表示这个方法没有参数。方法体用花括号{ }括起来，其中包含了方法的具体实现。

Java创建对象

在面向对象的编程过程中，类和对象无处不在，类是对象的“加工厂”，是创建对象的“模板”。使用类创建对象的过程也被称为“实例化”。

创建对象包括两个步骤：
1) 声明对象类型，与声明普通变量没有区别，语法格式如下：

type objectname;

其中，type 是引用类型，即类、接口、枚举和数组。示例代码如下：

String name;

该语句声明了字符串类型变量 name，但此时并未为对象分配内存空间，而只是分配一个引用。

2) 实例化对象，实例化过程分为两个阶段：为对象分配内存空间和初始化对象，首先使用 new 运算符为对象分配内存空间，然后调用构造方法初始化对象。示例代码如下：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Person 对象
        Person person1 = new Person(); // ①
        person1.name = "爱丽丝"; // ②
        person1.age = 25; // ③
       
        // 调用对象的方法
        person1.sayHello(); // ④
       
        // 创建另一个 Person 对象
        Person person2 = new Person(); // ⑤
        person2.name = "鲍勃";
        person2.age = 30;
       
        // 调用对象的方法
        person2.sayHello();
    }
}

在 main() 方法中，创建了两个 Person 对象（person1 和 person2），分别为它们的 name 和 age 属性赋值，然后调用它们的 sayHello() 方法，分别打印两个人物的自我介绍。

解释如下：

代码第 ① 处创建了一个名为 person1 的 Person 对象。通过 new 关键字，我们在堆内存中分配了一个新的 Person 对象，并将其引用赋给 person1 变量。
代码第 ② 处调用 person1 对象的 name 属性赋值，将字符串"爱丽丝"赋给 name。因为 name 是 Person 类的成员变量，我们可以通过对象的引用（person1）来访问和修改这个属性。
代码第 ③ 处为 person1 对象的 age 属性赋值，将整数 25 赋给 age。
代码第 ④ 处调用了 person1 对象的 sayHello() 方法。通过对象的引用（person1），我们可以调用类中的公共方法。
代码第 ⑤ 处创建了另一个名为 person2 的 Person 对象。同样地，我们在堆内存中分配了一个新的 Person 对象，并将其引用赋给 person2 变量。

空对象

一个引用变量，若没有通过 new 分配内存空间，这个对象就是空对象。Java 使用关键字 null 表示空对象。

示例代码如下：

String name = null;
name = "Hello World";

引用变量默认值是 null。当试图调用一个空对象的实例变量或实例方法时，会抛出空指针异常 NullPointerException，代码如下所示：

String name = null;
// 输出 null 字符串
System.out.println(name);
// 调用 length() 方法
int len = name.length(); // ①

当代码运行到第 ① 处时，系统会抛出异常。这是因为调用 length() 方法时，name 是空对象。程序员应该避免调用空对象的成员变量和方法，代码如下：

// 判断对象是否为 null
if (name != null) {
    int len = name.length();
}

Java类的定义和使用（非常详细）

Java类的定义

Java创建对象

空对象

相关文章