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Java基礎09 類數據與類方法

發布時間:2020-08-09 06:35:59 來源:ITPUB博客 閱讀:151 作者:ii_chengzi 欄目:編程語言

我們一直是為了產生對象而定義 類(class)的。對象是具有功能的實體,而類是對象的類型分類。這是面向對象的一個基本概念。

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數據成員

有一些數據用于表述類的狀態。比如Human類,我們可以用“人口”來表示Human類的對象的總數。“人口”直接描述類的狀態,而不是某個對象。

Java基礎09 類數據與類方法

Human類的人口為8

類的所有對象 共享“人口”數據。這樣的數據被稱為 類數據成員(class field)

在類定義中,我們利用 static關鍵字,來聲明類數據成員,比如:

Java基礎09 類數據與類方法

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 ; }
Java基礎09 類數據與類方法

我們定義了兩個類數據成員: population和is_mammal。所有Human對象都共享一個population數據;任意Human對象的is_mammal(是哺乳動物)的屬性都為true。

類數據成員同樣要設置 訪問權限。對于聲明為public的類數據成員,可以利用 class.field的方式或者 object.field(如果存在該類的對象)的方式從外部直接訪問。這兩種訪問方式都是合理的,因為類數據成員可以被認為是 類的屬性,可以認為是所有 成員共享的屬性。如果類數據成員被定義為private,那么該類數據成員只能從類的內部訪問。

(上面將is_mammal設置成了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,要盡量將數據設置為private。)

static方法

我們也可以有 類方法,也就是聲明為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對象。如果一個方法聲明為static,那么它只能調用static的數據和方法,而不能調用非static的數據和方法。

事實上,在static方法中,將沒有隱式傳遞的this和super參數。我們無從引用屬于對象的數據和方法(這正是我們想要的效果)。

綜合上面所說的,我們有如下關系:

Java基礎09 類數據與類方法

紅色的虛線表示不能訪問。也就是說,類方法中,不能訪問對象的數據。

下面我們增加一個static方法 getPopulation(),該方法返回static數據population:

Java基礎09 類數據與類方法

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 ; }
Java基礎09 類數據與類方法

調用類方法時,我們可以通過 class.method()的方式調用,也可以通過 object.method()的方式調用。比如使用下面的Test類測試:

Java基礎09 類數據與類方法
public class Test
{    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println(Human.getPopulation());
        Human aPerson = new Human(160);
        System.out.println(aPerson.getPopulation());                     
    }
}
Java基礎09 類數據與類方法

我們通過兩種方式,在類定義的外部調用了類方法 getPopulation()

對象方法修改類數據

我們看到,對象方法可以訪問類數據。這是非常有用的概念。類的狀態有可能隨著對象而發生變化。比如“人口”,它應該隨著一個對象的產生而增加1。我們可以在對象的方法中修改類的“人口”數據。我們下面在構造方法中訪問類數據成員。這里的構造方法是 非static的方法,即對象的方法:

Java基礎09 類數據與類方法
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;
}
Java基礎09 類數據與類方法

當我們每創建一個對象時,都會通過該對象的構造方法修改類數據,為population類數據增加1。這樣,population就能實時的反映屬于該類的對象的總數 (可以在Test中創建多個對象,然后打印Human.population)。

除了上面舉的構造方法的例子,我們也可以在普通的對象方法中訪問類數據。

final

final關鍵字的基本含義是: 這個數據/方法/類 不能被改變了。

  • final基本類型的數據: 定值 (constant value),只能賦值一次,不能再被修改。
  • final方法: 該方法不能被覆蓋。private的方法默認為final的方法。
  • final類: 該類不能被繼承。

普通類型的對象也可以有final關鍵字,它表示對象引用(reference)不能再被修改。即該引用只能指向一個對象。但是,對象的內容可以改變 (類似于C中的static指針)。我們將在以后介紹對象引用。

如果一個基本類型的數據既為final,也是static,那么它是只存儲了一份的定值。這非常適合于存儲一些常量,比如圓周率。

總結

static field, static method

class.static_method()

final

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