类

用 Java 编写的所有代码都位于某个类的内部：标准的 Java 库提供了几千个类，可以用于用户界面设计、日期、日历和网络程序设计。尽管如此，还是需要在 Java 程序中创建一些自己的类，以便描述应用程序所对应的问题域中的对象。
封装（encapsulation，有时称为数据隐藏）是与对象有关的一个重要概念。从形式上看，封装不过是将数据和行为组合在一个包中，并对对象的使用者隐藏了数据的实现方式。对象中的数据称为实例域（instance field），操纵数据的过程称为方法（method）。对于每个特定的类实例（对象）都有一组特定的实例域值。这些值的集合就是这个对象的当前状态（state）。无论何时，只要向对象发送一个消息，它的状态就有可能发生改变。
实现封装的关键在于绝对不能让类中的方法直接地访问其他类的实例域。程序仅通过对象的方法与对象数据进行交互。封装给对象赋予了“黑盒”特征，这是提高重用性和可靠性的关键。这意味着一个类可以全面地改变存储数据的方式，只要仍旧使用同样的方法操作数据，其他对象就不会知道或介意所发生的变化。
此外，传统的过程化程序设计，必须从顶部的 main 函数开始编写程序。在面向对象程序设计时没有所谓的“顶部”。
在类之间，最常见的关系有：

  • 依赖（“uses-a”）
  • 聚合（“has-a”）
  • 继承（“is-a”）

依赖（dependence），即“uses-a”关系，是一种最明显的、最常见的关系。如果一个类的方法操纵另一个类的对象，我们就说一个类依赖于另一个类。
应该尽可能地将相互依赖的类减至最少。如果类 A 不知道 B 的存在，它就不会关心 B 的任何改变（这意味着 B 的改变不会导致 A 产生任何 bug）。用软件工程的术语来说，就是让类之间的耦合度最小。
聚合（aggregation），即“has-a”关系，是一种具体且易于理解的关系。聚合关系意味着类 A 的对象包含类 B 的对象。

注释：有些方法学家不喜欢聚合这个概念，而更加喜欢使用“关联”这个术语。从建模的角度看，这是可以理解的。但对于程序员来说，“has-a”显得更加形象。喜欢使用聚合的另一个理由是关联的标准符号不易区分。

继承（inheritance），即“is-a”关系，是一种用于表示特殊与一般关系的。一般而言，如果类 A 扩展类 B，类 A 不但包含从类 B 继承的方法，还会拥有一些额外的功能。

对象

要想使用OOP，—定要清楚对象的三个主要特性：

  • 对象的行为（behavior）：可以对对象施加哪些操作，或可以对对象施加哪些方法？
  • 对象的状态（state）：当施加那些方法时，对象如何响应？
  • 对象标识（identity）：如何辨别具有相同行为与状态的不同对象？

同一个类的所有对象实例，由于支持相同的行为而具有家族式的相似性。对象的行为是用可调用的方法定义的。
此外，每个对象都保存着描述当前特征的信息。这就是对象的状态。对象的状态可能会随着时间而发生改变，但这种改变不会是自发的。对象状态的改变必须通过调用方法实现（如果不经过方法调用就可以改变对象状态，只能说明封装性遭到了破坏）。
但是，对象的状态并不能完全描述一个对象。每个对象都有一个唯一的身份（identity）。

什么是属性

属性即类内的变量，用于类内使用。

  1. class Student {
  2.     String name;
  3.     int number;
  4.     int classname;
  5.     int sex;
  6.     int age;
  7.     int height;
  8. }

Student类中有六个属性，分别为学生姓名、学生学号、学生班级、学生性别、学生年龄、学生身高，他们是所有学生共有的特点，因为不存在一个学生没有姓名，所有的学生也一定有学号。

什么是方法

我们经常使用到 System.out.println()，那么它是什么呢？

  • println() 是一个方法。
  • System 是系统类。
  • out 是标准输出对象。

这句话的用法是调用系统类 System 中的标准输出对象 out 中的方法 println()。

那么什么是方法呢？

Java方法是语句的集合，它们在一起执行一个功能。

  • 方法是解决一类问题的步骤的有序组合
  • 方法包含于类或对象中

  • 方法在程序中被创建，在其他地方被引用

    方法的优点

    1. 使程序变得更简短而清晰。
    1. 有利于程序维护。
    1. 可以提高程序开发的效率。
    1. 提高了代码的重用性。

      方法的命名规则

  • 1.方法的名字的第一个单词应以小写字母作为开头，后面的单词则用大写字母开头写，不使用连接符。例如：addPerson。

  • 2.下划线可能出现在 JUnit 测试方法名称中用以分隔名称的逻辑组件。一个典型的模式是：test_，例如 testPop_emptyStack。

方法的定义

一般情况下，定义一个方法包含以下语法：
修饰符 返回值类型 方法名(参数类型 参数名){ … 方法体 … return 返回值;}
方法包含一个方法头和一个方法体。下面是一个方法的所有部分：

  • 修饰符：修饰符，这是可选的，告诉编译器如何调用该方法。定义了该方法的访问类型。
  • 返回值类型 ：方法可能会返回值。returnValueType 是方法返回值的数据类型。有些方法执行所需的操作，但没有返回值。在这种情况下，returnValueType 是关键字void。
  • 方法名：是方法的实际名称。方法名和参数表共同构成方法签名。
  • 参数类型：参数像是一个占位符。当方法被调用时，传递值给参数。这个值被称为实参或变量。参数列表是指方法的参数类型、顺序和参数的个数。参数是可选的，方法可以不包含任何参数。
  • 方法体：方法体包含具体的语句，定义该方法的功能。

类的属性和方法 - 图1
如：
public static int age(int birthday){…}
参数可以有多个：
static float interest(float principal, int year){…}
注意： 在一些其它语言中方法指过程和函数。一个返回非void类型返回值的方法称为函数；一个返回void类型返回值的方法叫做过程。

实例

下面的方法包含 2 个参数 num1 和 num2，它返回这两个参数的最大值。

  1. /** 返回两个整型变量数据的较大值 */
  2. public static int max(int num1, int num2) {
  3.    int result;
  4.    if (num1 > num2)
  5.       result = num1;
  6.    else
  7.       result = num2;
  9.    return result; 
  10. }

更简略的写法（三元运算符）：

  1. public static int max(int num1, int num2) {
  2.   return num1 > num2 ? num1 : num2;
  3. }

方法调用

Java 支持两种调用方法的方式，根据方法是否返回值来选择。
当程序调用一个方法时，程序的控制权交给了被调用的方法。当被调用方法的返回语句执行或者到达方法体闭括号时候交还控制权给程序。
当方法返回一个值的时候，方法调用通常被当做一个值。例如：
int larger = max(30, 40);
如果方法返回值是void，方法调用一定是一条语句。例如，方法println返回void。下面的调用是个语句：
System.out.println(“Hello World！”);

示例

下面的例子演示了如何定义一个方法，以及如何调用它：
TestMax.java 文件代码：

  1. public class TestMax {
  2.    /** 主方法 */
  3.    public static void main(String[] args) {
  4.       int i = 5;
  5.       int j = 2;
  6.       int k = max(i, j);
  7.       System.out.println( i + " 和 " + j + " 比较，最大值是：" + k);
  8.    }
  10.    /** 返回两个整数变量较大的值 */
  11.    public static int max(int num1, int num2) {
  12.       int result;
  13.       if (num1 > num2)
  14.          result = num1;
  15.       else
  16.          result = num2;
  18.       return result; 
  19.    }
  20. }

以上实例编译运行结果如下：
5 和 2 比较，最大值是：5
这个程序包含 main 方法和 max 方法。main 方法是被 JVM 调用的，除此之外，main 方法和其它方法没什么区别。
main 方法的头部是不变的，如例子所示，带修饰符 public 和 static,返回 void 类型值，方法名字是 main,此外带个一个 String[] 类型参数。String[] 表明参数是字符串数组。