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
有一些數據用於表述類的狀態。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。
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:
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。對於聲明為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,那麼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,那麼它只能調用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。我們無從引用屬於對象的數據和方法(這正是我們想要的效果)。
綜合上面所說的,我們有如下關系:
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:
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;
}
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:
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。這裡的構造方法是非static的方法,即對象的方法:
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。
1.final基本類型的數據: 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的方法默認為final的方法。
3.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 (類似於C中的static指針)。我們將在以後介紹對象引用。
如果一個基本類型的數據既為final,也是static,那麼它是只存儲了一份的定值。這非常適合於存儲一些常量,比如圓周率。
總結
static field, static method
class.static_method()
final