Java 类与对象揭秘：从头脑风暴到代码实践

理解 Java 类

Java 类是描述一组具有相似特性和行为的对象的蓝图。它定义了对象的状态（数据）和行为（方法）。类本身并不包含任何数据或行为，它只是对象的模板。

创建类

使用 class 关键字创建类。类的语法如下：

public class MyClass {
    // 类成员（数据和方法）
}

对象：类的实例

对象是类的一个具体实例。它包含数据的实际值，并可以执行类定义的方法。

创建对象

使用 new 操作符创建对象。语法如下：

MyClass myObject = new MyClass();

演示代码：

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    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;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Person 对象
        Person john = new Person("John", 30);

        // 访问对象的属性
        System.out.println("Name: " + john.getName());
        System.out.println("Age: " + john.getAge());

        // 修改对象的属性
        john.setName("John Smith");
        john.setAge(31);

        // 再次访问对象的属性
        System.out.println("Updated name: " + john.getName());
        System.out.println("Updated age: " + john.getAge());
    }
}

封装：隐藏实现

封装原则将对象的内部状态和行为隐藏起来，只暴露必要的方法和属性。这有助于保持对象的内部结构不受外界干扰，增强了代码的安全性。

演示代码：

public class BankAccount {
    private double balance;

    public void deposit(double amount) {
        balance += amount;
    }

    public void withdraw(double amount) {
        if (balance >= amount) {
            balance -= amount;
        } else {
            throw new RuntimeException("Insufficient funds");
        }
    }

    public double getBalance() {
        return balance;
    }
}

继承：代码复用

继承允许一个类（派生类）从另一个类（基类）继承数据和方法。通过继承，派生类可以复用基类中的代码，并添加自己的特有功能。

演示代码：

public class Employee extends Person {
    private double salary;

    public Employee(String name, int age, double salary) {
        super(name, age);
        this.salary = salary;
    }

    public double getSalary() {
        return salary;
    }

    public void setSalary(double salary) {
        this.salary = salary;
    }
}

多态性：一式多用

多态性允许对象通过不同的方式响应相同的调用。这使得代码更具灵活性和可扩展性，因为可以轻松地替换或添加对象，而无需修改客户端代码。

演示代码：

public interface Animal {
    void makeSound();
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal[] animals = {new Dog(), new Cat()};

        for (Animal animal : animals) {
            animal.makeSound();
        }
    }
}

结论

Java 类和对象是 Java 编程的基础概念。理解它们之间的关系和特性对于构建健壮、可维护的应用程序至关重要。通过封装、继承和多态性等原则，我们可以设计出灵活、可重用的代码。掌握这些概念将使您成为更熟练的 Java 开发人员。