Java基礎09 類資料與類方法

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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。這是物件導向的一個基本概念。

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資料成員

有一些資料用於表述類的狀態。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

 

類的所有對象共用“人口”資料。這樣的資料被稱為類資料成員(class field)。

在類定義中，我們利用static關鍵字，來聲明類資料成員，比如:

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;}

我們定義了兩個類資料成員: population和is_mammal。所有Human對象都共用一個population資料；任意Human對象的is_mammal(是哺乳動物)的屬性都為true。

類資料成員同樣要設定存取權限。對於聲明為public的類資料成員，可以利用class.field的方式或者object.field(如果存在該類的對象)的方式從外部直接存取。這兩種訪問方式都是合理的，因為類資料成員可以被認為是類的屬性，可以認為是所有成員共用的屬性。如果類資料成員被定義為private，那麼該類資料成員只能從類的內部訪問。

(上面將is_mammal設定成了public，只是為了示範。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，要盡量將資料設定為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的資料和方法，而不能調用非static的資料和方法。

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資料和方法(這正是我們想要的效果)。

綜合上面所說的，我們有如下關係:

紅色的虛線表示不能訪問。也就是說，類方法中，不能訪問對象的資料。

 

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

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:

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()。

對象方法修改類資料

我們看到，對象方法可以訪問類資料。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”資料。我們下面在構造方法中訪問類資料成員。這裡的構造方法是非static的方法，即對象的方法:

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;}

當我們每建立一個對象時，都會通過該對象的構造方法修改類資料，為population類資料增加1。這樣，population就能即時的反映屬於該類的對象的總數 (可以在Test中建立多個對象，然後列印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資料。

final

final關鍵字的基本含義是: 這個資料/方法/類不能被改變了。

• final基本類型的資料: 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的方法預設為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 (類似於C中的static指標)。我們將在以後介紹對象引用。

如果一個基本類型的資料既為final，也是static，那麼它是只儲存了一份的定值。這非常適合於儲存一些常量，比如圓周率。

總結

static field, static method

class.static_method()

final

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