我們一直是為了產生物件而定義類別(class)的。物件是具有功能的實體,而類別是物件的類型分類。這是物件導向的一個基本概念。
在繼承(inheritance)中,我們將類別當做可以拓展的主體,這提高了我們對「類別」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別的狀態。例如Human類,我們可以用「人口」來表示Human類的物件的總數。 「人口」直接描述類別的狀態,而不是某個物件。
Human類的人口為8
類別的所有物件共享“人口”資料。這樣的資料稱為類別資料成員(class field)。
在類別定義中,我們利用static關鍵字,來聲明類別資料成員,例如:
複製代碼代碼如下:
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;
}
我們定義了兩個類別資料成員: population和is_mammal。所有Human物件都共用一個population資料;任意Human物件的is_mammal(是哺乳動物)的屬性都為true。
類別資料成員同樣要設定存取權限。對於宣告為public的類別資料成員,可以利用class.field的方式或object.field(如果存在該類別的物件)的方式從外部直接存取。這兩種存取方式都是合理的,因為類別資料成員可以被認為是類別的屬性,可以認為是所有成員共享的屬性。如果類別資料成員被定義為private,那麼該類別資料成員只能從類別的內部存取。
(上面將is_mammal設定成了public,只是為了示範。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,要盡量將資料設為private。)
static方法
我們也可以有類別方法,也就是聲明為static的方法。類別方法代表了類別可以實現的動作,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參數。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,在類別方法中,不能存取物件的資料。
下面我們增加一個static方法getPopulation(),該方法傳回static資料population:
複製代碼代碼如下:
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;
}
呼叫類別方法時,我們可以透過class.method()的方式調用,也可以透過object.method()的方式調用。例如使用下面的Test類別測試:
複製代碼代碼如下:
public class Test
{
public static void main(String[] args)
{
System.out.println(Human.getPopulation());
Human aPerson = new Human(160);
System.out.println(aPerson.getPopulation());
}
}
我們透過兩種方式,在類別定義的外部呼叫了類別方法getPopulation()。
物件方法修改類別數據
我們看到,物件方法可以存取類別資料。這是一個非常有用的概念。類別的狀態有可能隨著物件而改變。例如“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別的「人口」資料。我們下面在構造方法中存取類別資料成員。這裡的建構方法是非static的方法,也就是物件的方法:
複製代碼代碼如下:
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;
}
當我們每創建一個物件時,都會透過該物件的建構方法修改類別數據,為population類別資料增加1。這樣,population就能即時的反映屬於該類的對象的總數(可以在Test中創建多個對象,然後打印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存取類別資料。
final
final關鍵字的基本意義是: 這個資料/方法/類別不能被改變了。
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類別: 該類別不能被繼承。
普通類型的物件也可以有final關鍵字,它表示物件參考(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C中的static指標)。我們將在以後介紹物件引用。
如果一個基本類型的資料既為final,也是static,那麼它是只儲存了一份的定值。這非常適合用於儲存一些常數,例如圓周率。
總結
static field, static method
class.static_method()
final