Java 类与对象

Java 是面向对象的编程语言，类和对象是 Java 的核心概念。

什么是类和对象

类（Class）

类是对具有相同属性和行为的一组对象的抽象描述，是创建对象的模板。

// 类的定义
public class Person {
    // 属性（成员变量）
    private String name;
    private int age;
    
    // 构造方法
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    // 方法（成员方法）
    public void introduce() {
        System.out.println("我是 " + name + "，今年 " + age + " 岁");
    }
    
    // Getter 和 Setter 方法
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    public int getAge() {
        return age;
    }
    
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

对象（Object）

对象是类的实例，是类的具体实现。

public class ObjectExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象：使用 new 关键字
        Person person1 = new Person("张三", 25);
        Person person2 = new Person("李四", 30);
        
        // 调用对象的方法
        person1.introduce();  // 输出：我是 张三，今年 25 岁
        person2.introduce();  // 输出：我是 李四，今年 30 岁
        
        // 访问对象的属性（通过方法）
        System.out.println(person1.getName());  // 输出：张三
        System.out.println(person1.getAge());   // 输出：25
    }
}

类的组成

成员变量（属性）

public class Student {
    // 实例变量：每个对象都有自己的一份
    private String name;
    private int age;
    
    // 类变量（静态变量）：所有对象共享
    private static int totalStudents = 0;
    
    // 常量：使用 final 关键字
    private static final String SCHOOL_NAME = "XX大学";
    
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
        totalStudents++;  // 每创建一个学生，总数加1
    }
    
    public static int getTotalStudents() {
        return totalStudents;
    }
}

构造方法

public class Car {
    private String brand;
    private String color;
    private int price;
    
    // 无参构造方法（默认构造方法）
    public Car() {
        this.brand = "未知";
        this.color = "未知";
        this.price = 0;
    }
    
    // 有参构造方法
    public Car(String brand, String color, int price) {
        this.brand = brand;
        this.color = color;
        this.price = price;
    }
    
    // 构造方法重载
    public Car(String brand) {
        this.brand = brand;
        this.color = "白色";
        this.price = 100000;
    }
    
    public void display() {
        System.out.println("品牌：" + brand + "，颜色：" + color + "，价格：" + price);
    }
}

成员方法

public class Calculator {
    // 实例方法：需要对象调用
    public int add(int a, int b) {
        return a + b;
    }
    
    // 静态方法：可以直接通过类名调用
    public static int multiply(int a, int b) {
        return a * b;
    }
    
    // 方法可以访问实例变量
    private int result = 0;
    
    public void accumulate(int value) {
        result += value;
    }
    
    public int getResult() {
        return result;
    }
}

this 关键字

public class ThisExample {
    private String name;
    private int age;
    
    public ThisExample(String name, int age) {
        // this 指向当前对象
        // this.name 表示当前对象的 name 属性
        // name 表示参数 name
        this.name = name;  // 将参数赋值给当前对象的属性
        this.age = age;
    }
    
    public void setName(String name) {
        this.name = name;  // 区分参数和成员变量
    }
    
    // this 可以调用其他构造方法
    public ThisExample() {
        this("默认名称", 0);  // 调用另一个构造方法
    }
    
    // this 可以返回当前对象
    public ThisExample setAge(int age) {
        this.age = age;
        return this;  // 返回当前对象，支持链式调用
    }
}

访问修饰符

public class AccessModifiers {
    // public：公共的，任何地方都可以访问
    public String publicField = "公共字段";
    
    // private：私有的，只能在本类中访问
    private String privateField = "私有字段";
    
    // protected：受保护的，本类、同包、子类可以访问
    protected String protectedField = "受保护字段";
    
    // 默认（包访问）：同包可以访问
    String defaultField = "默认字段";
    
    // 方法也有访问修饰符
    public void publicMethod() {
        System.out.println("公共方法");
    }
    
    private void privateMethod() {
        System.out.println("私有方法");
    }
    
    protected void protectedMethod() {
        System.out.println("受保护方法");
    }
    
    void defaultMethod() {
        System.out.println("默认方法");
    }
}

封装

// 封装：将数据和对数据的操作封装在一起
// 通过访问修饰符控制访问权限
public class BankAccount {
    // 私有属性：外部不能直接访问
    private String accountNumber;
    private double balance;
    
    // 构造方法
    public BankAccount(String accountNumber, double initialBalance) {
        this.accountNumber = accountNumber;
        // 通过方法设置余额，可以添加验证逻辑
        setBalance(initialBalance);
    }
    
    // Getter 方法：获取余额
    public double getBalance() {
        return balance;
    }
    
    // Setter 方法：设置余额（添加验证）
    public void setBalance(double balance) {
        if (balance < 0) {
            System.out.println("余额不能为负数");
            return;
        }
        this.balance = balance;
    }
    
    // 存款方法
    public void deposit(double amount) {
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
            System.out.println("存款成功，当前余额：" + balance);
        } else {
            System.out.println("存款金额必须大于0");
        }
    }
    
    // 取款方法
    public void withdraw(double amount) {
        if (amount > 0 && amount <= balance) {
            balance -= amount;
            System.out.println("取款成功，当前余额：" + balance);
        } else {
            System.out.println("取款失败：余额不足或金额无效");
        }
    }
    
    public String getAccountNumber() {
        return accountNumber;
    }
}

实际应用示例

示例1：学生管理系统

public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private int age;
    private double score;
    
    public Student(String id, String name, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.score = 0.0;
    }
    
    public void setScore(double score) {
        if (score >= 0 && score <= 100) {
            this.score = score;
        } else {
            System.out.println("分数必须在 0-100 之间");
        }
    }
    
    public String getGrade() {
        if (score >= 90) return "优秀";
        if (score >= 80) return "良好";
        if (score >= 60) return "及格";
        return "不及格";
    }
    
    public void display() {
        System.out.println("学号：" + id);
        System.out.println("姓名：" + name);
        System.out.println("年龄：" + age);
        System.out.println("分数：" + score);
        System.out.println("等级：" + getGrade());
    }
    
    // Getter 方法
    public String getId() { return id; }
    public String getName() { return name; }
    public int getAge() { return age; }
    public double getScore() { return score; }
}

示例2：图书类

public class Book {
    private String isbn;
    private String title;
    private String author;
    private double price;
    private int stock;  // 库存
    
    public Book(String isbn, String title, String author, double price, int stock) {
        this.isbn = isbn;
        this.title = title;
        this.author = author;
        this.price = price;
        this.stock = stock;
    }
    
    // 借书
    public boolean borrow() {
        if (stock > 0) {
            stock--;
            System.out.println("借书成功，剩余库存：" + stock);
            return true;
        } else {
            System.out.println("库存不足，无法借阅");
            return false;
        }
    }
    
    // 还书
    public void returnBook() {
        stock++;
        System.out.println("还书成功，当前库存：" + stock);
    }
    
    // 显示信息
    public void display() {
        System.out.println("ISBN：" + isbn);
        System.out.println("书名：" + title);
        System.out.println("作者：" + author);
        System.out.println("价格：" + price);
        System.out.println("库存：" + stock);
    }
    
    // Getter 和 Setter
    public String getIsbn() { return isbn; }
    public String getTitle() { return title; }
    public String getAuthor() { return author; }
    public double getPrice() { return price; }
    public int getStock() { return stock; }
}

总结

类和对象是 Java 面向对象编程的基础：

类：对象的模板，定义属性和方法
对象：类的实例，具体的实体
封装：将数据和方法封装在一起，控制访问权限
访问修饰符：控制类成员的访问范围
this 关键字：指向当前对象
构造方法：用于创建和初始化对象

掌握类和对象是学习 Java 面向对象编程的第一步。

相关链接：

函数 — 方法定义和调用
继承与多态 — 面向对象的核心特性
接口与抽象类 — 接口和抽象类的使用

java 面向对象类对象封装

Muliminty Note

探索

07-类与对象

Java 类与对象

什么是类和对象

类（Class）

对象（Object）

类的组成

成员变量（属性）

构造方法

成员方法

this 关键字

访问修饰符

封装

实际应用示例

示例1：学生管理系统

示例2：图书类

总结

关系图谱

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