Java類的基本構(gòu)成
Java是一種可以撰寫跨平臺應用程序的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言。以下是小編為大家搜索整理的Java類的基本構(gòu)成， 希望能給大家?guī)韼椭?更多精彩內(nèi)容請及時關(guān)注我們應屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!
1：Java 類的定義形式
一個完整的 Java 類通常由下面六個部分組成：
包定義語句
import 語句
類定義{成員變量 構(gòu)造方法 成員方法}
其中：只有類定義和“{}”是不可或缺的，其余部分都可以根據(jù)需要來定義。
下面分別來學習各個部分的基本規(guī)則，看看如何寫 Java 的類。
2： 包
2.1：包 是什么
在 Java 中，包是類、接口或其它包的集合，包主要用來將類組織起來成為組，從而對類進行管理。
2.2：包 能干什么
包對于下列工作非常有用：
(1)：包允許您將包含類代碼的文件組織起來，易于查找和使用適當?shù)念悺?/p>
(2)：包不止是包含類和接口，還能夠包含其它包。形成層次的包空間。
(3)：它有助于避免命名沖突。當您使用很多類時，確保類和方法名稱的唯一性是非常困難的。包能夠形成層次命名空間，縮小了名稱沖突的范圍，易于管理名稱。
為便于管理數(shù)目眾多的類，Java 語言中引入了“包”的概念，可以說是對定義的 Java類進行“分組” ，將多個功能相關(guān)的類定義到一個“包”中，以解決命名沖突、引用不方便、安全性等問題。
就好似當今的戶籍制度，每個公民除有自己的名字“張三”、“李四”外還被規(guī)定了他的戶籍地。假定有兩個人都叫張三，只稱呼名字就無法區(qū)分他們，但如果事先登記他們的戶籍分別在北京和上海，就可以很容易的用“北京的張三” 、 “上海的張三”將他們區(qū)分開來。
如果北京市仍有多個張三，還可以細分為“北京市.海淀區(qū)的張三” 、 “北京市.西城區(qū).平安大街的張三”等等，直到能惟一標識每個“張三”為止。
JDK 中定義的類就采用了“包”機制進行層次式管理，下圖顯示了其組織結(jié)構(gòu)的一部分：
從圖中可以看出，一個名為 java 的包中又包含了兩個子包：io 包和 lang 包。lang 包中包含了 System, String, Object 三個類的定義。事實上，Java 包中既可以包含類的定義，也可以包含子包，或同時包含兩者。
簡而言之：從邏輯上講，包是一組相關(guān)類的集合; 從物理上講，同包即同目錄。
2.1：JDK 中常 用的 包
java.lang----包含一些 Java 語言的核心類，包含構(gòu)成 Java 語言設(shè)計基礎(chǔ)的類。在此包中定義的最重要的一個類是“Object”，代表類層次的根，Java 是一個單根系統(tǒng)，最終的根就是“Object”，這個類會在后面講到。
Java 并不具有“自由”的方法，例如，不屬于任何類的方法，Java 中的所有方法必須始終屬于某個類。經(jīng)常需要使用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換方法。Java 在 Java.lang 包中定義了“包裝對象”類，使我們能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。如 Boolean、Character、Integer、Long、Float 和Double，這些在后面會講到。
此包中的其它類包括：
? Math——封裝最常用的數(shù)學方法，如正弦、余弦和平方根。
? String，StringBuffer——封裝最常用的字符串操作。
你不必顯示導入該包，該 Java 包通常已經(jīng)導入。
java.awt----包含了構(gòu)成抽象窗口工具集(abstract window toolkits)的多個類，這些類被用來構(gòu)建和管理應用程序的圖形用戶界面(GUI)。
javax.swing----完全 Java 版的圖形用戶界面(GUI)解決方案，提供了很多完備的組件，可以應對復雜的桌面系統(tǒng)構(gòu)建。
java.net----包含執(zhí)行與網(wǎng)絡相關(guān)的操作的類，如 URL, Socket, ServerSocket 等。
java.io----包含能提供多種輸入/輸出功能的類。
java.util----包含一些實用工具類，如定義系統(tǒng)特性、使用與日期日歷相關(guān)的方法。還有重要的集合框架。
2.2：Java 中 如何 表達 包 ——package 語 句
Java 語言使用 package 語句來實現(xiàn)包的定義。package 語句必須作為 Java 源文件的第一條語句， 指明該文件中定義的類所在的包。 若缺省該語句， 則指定為無名包， 其語法格式為：
package pkg1[.pkg2[.pkg3…]]; //“[]”表示可選Java 編譯 器 把包對 應 于 文 件系 統(tǒng) 的目 錄管 理，因此包也可以嵌套使用，即一個包中可以含有類的定義也可以含有子包，其嵌套層數(shù)沒有限制。package 語句中，用‘.’來指明包的層次;
Java 語言要求包聲明的層次和實際保存類的字節(jié)碼文件的目錄結(jié)構(gòu)存在對應關(guān)系， 以便將來使用該類時能通過包名(也就是目錄名)查找到所需要的類文件。簡單地說就是包的層次結(jié)構(gòu)需要和文件夾的層次對應。
注意：每個源文件只有一個包的聲明，而且包名應該全部小寫。
具體來說，程序員要做以下工作：
2.3：編譯和 生 成 包
如果在程序 Test.java 中已定義了包 p1，就必須將編譯生成的字節(jié)碼文件 Test.class 保存在與包名同名的子目錄中，可以選用下述兩種方式之一：
采用下述命令編譯：
javac Test.java
則編譯器會在當前目錄下生成 Test.class 文件， 再在適合位置手動創(chuàng)建一個名為 p1 的子目錄，將 Test.class 復制到該 p1 目錄下。
采用簡化的編譯命令，就是可以帶包編譯
javac -d destpath Test.java
歸入該包的類的字節(jié)代碼文件應放在 java 的類庫所在路徑的 destpath 子目錄下。 現(xiàn)在包的相對位置已經(jīng)決定了，但 java 類庫的路徑還是不定的。事實上，java 可以有多個存放類庫的目錄，其中的缺省路徑為 java 目錄下的 lib 子目錄，你可以通過使用-classpath 選項來確定你當前想選擇的類庫路徑。 除此之外， 你還可以在 CLASSPATH 環(huán)境變量中設(shè)置類庫路徑。 destpath 為目標路徑， 可以是本地的任何絕對或相對路徑。 則編譯器會自動在 destpath目錄下建立一個子目錄 p1，并將生成的.class 文件自動保存到 destpath/p1 下。例如：
javac -d .\ Test.java
javac -d C:\test\ Test.java
2.4：帶包 運行
運行帶包的程序，需要使用類的全路徑，也就是帶包的路徑，比如上面的那個程序，就使用如下的代碼進行運行：
java p1.Test
3：import
為了能夠使用某一個包的成員，我們需要在 Java 程序中明確導入該包。使用“import”語句可完成此功能。在 java 源文件中 import 語句應位于 package 語句之后，所有類的定義之前，可以有 0~多條，其語法格式為：
import package1[.package2…].(classname|*);
java 運行時環(huán)境將到 CLASSPATH + package1.[package2…]路徑下尋找并載入相應的字節(jié)碼文件 classname.class。 “*”號為通配符，代表所有的類。也就是說 import 語句為編譯器指明了尋找類的途徑。
例，使用 import 語句引入類程序：TestPackage.java
java 編譯器默認為所有的 java 程序引入了 JDK 的 java.lang 包中所有的類(import java.lang.*;) ，其中定義了一些常用類：System、String、Object、Math 等。因此我們可以直接使用這些類而不必顯式引入。但使用其它非無名包中的類則必須先引入、后使用。
3.1：Java 類 搜尋方 式
程序中的 import 語句標明要引入 p1 包中的 Test 類， 假定環(huán)境變量 CLASSPATH 的值為
“.;C:\jdk6\lib;D:\ex” ， java 運行環(huán)境將依次到下述可能的位置尋找并載入該字節(jié)碼
文件 Test.class：
.\p1\Test.class
C:\jdk6\lib\p1\Test.class
D:\ex\p1\Test.class
其中， “.”代表當前路徑，如果在第一個路徑下就找到了所需的類文件，則停止搜索。
否則依次搜索后續(xù)路徑，如果在所有的路徑中都未找到所需的類文件，則編譯或運行出錯。
4： 訪問修飾 符
Java 語言允許對類中定義的各種屬性和方法進行訪問控制， 即規(guī)定不同的保護等級來限制對它們的使用。為什么要這樣做?Java 語言引入類似訪問控制機制的 目的 在 于實 現(xiàn) 信息的 封 裝 和 隱藏。 Java 語言為對類中的屬性和方法進行有效地訪問控制， 將它們分為四個等級：private, 無修飾符, protected, public，具體規(guī)則如下：
變量和方法可以處于四個訪問級別中的一個：公共，受保護，無修飾符或私有。類可以在公共或無修飾級別。
變量、方法或類有缺省(無修飾符)訪問性，如果它沒有顯式受保護修飾符作為它的聲明的一部分的話。這種訪問性意味著，訪問可以來自任何方法，當然這些方法只能在作為對象的同一個包中的成員類當中。
以修飾符 protected 標記的變量或方法實際上比以缺省訪問控制標記的更易訪問。 一個protected 方法或變量可以從同一個包中的類當中的任何方法進行訪問， 也可以是從任何子類中的任何方法進行訪問。 當它適合于一個類的子類但不是不相關(guān)的類時， 就可以使用這種受保護訪問來訪問成員。
5： 類定義
Java 程序的基本單位是類，你建立類之后，就可用它來建立許多你需要的對象。Java把每一個可執(zhí)行的成分都變成類。
類的定義形式如下：
這里，類名要是合法的標識符。在類定義的開始與結(jié)束處必須使用花括號。你也許想建立一個矩形類，那么可以用如下代碼：
6：構(gòu) 造方 法
6.1：什么是構(gòu)造方法
類有一個特殊的成員方法叫作構(gòu)造方法， 它的作用是創(chuàng)建對象并初始化成員變量。 在創(chuàng)建對象時，會自動調(diào)用類的構(gòu)造方法。
6.2：構(gòu) 造方 法定義規(guī)則
Java 中的構(gòu)造方法必須與該類具有相同的名字，并且沒有方法的返回類型(包括沒有void) 。另外，構(gòu)造方法一般都應用 public 類型來說明，這樣才能在程序任意的位置創(chuàng)建類的實例--對象。
6.3：示 例
下面是一個 Rectangle 類的構(gòu)造方法，它帶有兩個參數(shù)，分別表示矩形的長和寬：
6.4：說明
每個類至少有一個構(gòu)造方法。 如果不寫一個構(gòu)造方法， Java 編程語言將提供一個默認的，該構(gòu)造方法沒有參數(shù)，而且方法體為空。
注意：如果一個類中已經(jīng)定義了構(gòu)造方法則系統(tǒng)不再提供默認的構(gòu)造方
7：析構(gòu)方法
析構(gòu)方法 finalize 的功能是： 當對象被從內(nèi)存中刪除時， 該成員方法將會被 自動調(diào)用。通常，在析構(gòu)方法內(nèi)，你可以填寫用來回收對象內(nèi)部的動態(tài)空間的代碼。
特別注意：當我們?nèi)フ{(diào)用析構(gòu)方法的時候，并不會引起該對象實例從內(nèi)存中刪除，而是不會起到任何作用。
在 Java 編程里面，一般不需要我們?nèi)懳鰳?gòu)方法，這里只是了解一下就可以了。
8：屬性
8.1：屬性是什么
簡單點說，屬性就是對象所具有的靜態(tài)屬性。
8.2：定義規(guī)則
Java 類中屬性的聲明采用如下格式：
訪問修飾符 修飾符 類型 屬性名稱=初始值;
訪問修飾符：可以使用四種不同的訪問修飾符中的一種，包括 public(公共的)、protected(受保護的) ，無修飾符和 private(私有的) 。public 訪問修飾符表示屬性可以從任何其它代碼調(diào)用。private 表示屬性只可以由該類中的其它方法來調(diào)用。protected 將在以后的課程中討論。
修飾符：是對屬性特性的描述，例如后面會學習到的：static、final 等等。
類型：屬性的數(shù)據(jù)類型，可以是任意的類型。
屬性名稱：任何合法標識符
初始值：賦值給屬性的初始值。如果不設(shè)置，那么會自動進行初始化，基本類型使用缺省值，對象類型自動初始化為 null。
8.3：說明
屬性有時候也被稱為成員變量、實例變量、域，它們經(jīng)常被互換使用。
9：方 法
9.1：方法是什么
方法就是對象所具有的動態(tài)功能。
9.2：定義規(guī)則
Java 類中方法的聲明采用以下格式：訪問修飾符 修飾符 返回值類型 方法名稱 (參數(shù)列表) throws 異常列表 {方法體}
訪問修飾符：可以使用四種不同的訪問修飾符中的一種，包括 public(公共的)、protected(受保護的) ，無修飾符和 private(私有的) 。public 訪問修飾符表示方法可以從任何其它代碼調(diào)用。private 表示方法只可以由該類中的其它方法來調(diào)用。protected 將在以后的課程中討論。
修飾符：是對方法特性的描述，例如后面會學習到的：static、final、abstract、synchronized 等等。
返回值類型：：表示方法返回值的類型。 如果方法不返回任何值， 它必須聲明為 void(空)。
Java 技術(shù)對返回值是很嚴格的，例如，如果聲明某方法返回一個 int 值，那么方法必須從所有可能的返回路徑中返回一個 int 值(只能在等待返回該 int 值的上下文中被調(diào)用。 )
方法名稱：可以是任何合法標識符，并帶有用已經(jīng)使用的名稱為基礎(chǔ)的某些限制條件。
參數(shù)列表：允許將參數(shù)值傳遞到方法中。列舉的元素由逗號分開，而每一個元素包含一個類型和一個標識符。在下面的方法中只有一個形式參數(shù)，用 int 類型和標識符 days 來聲明：public void test(int days){}
throws 異常列表：子句導致一個運行時錯誤(異常)被報告到調(diào)用的方法中，以便以合適的方式處理它。異常在后面的課程中介紹。
花括號內(nèi)是方法體，即方法的具體語句序列。
9.3：示例
比如現(xiàn)在有一個“車”的類——Car， “車”具有一些基本的屬性，比如四個輪子，一個方向盤，車的品牌等等。當然，車也具有自己的功能，也就是方法，比如車能夠“開動”——run。要想車子能夠開動，需要給車子添加汽油，也就是說，需要為 run 方法傳遞一些參數(shù)“油”進去。車子跑起來過后，我們需要知道當前車輛運行的速度，就需要 run 方法具有返回值“當前的速度” 。
9.4：形參和實參
形參：就是形式參數(shù)的意思。是在定義方法名的時候使用的參數(shù)，用來標識方法接收的參數(shù)類型，在調(diào)用該方法時傳入。
實參：就是實際參數(shù)的意思。是在調(diào)用方法時傳遞給該方法的實際參數(shù)。
比如：上面的例子中“int oil”就是個形式參數(shù)，這里只是表示需要加入汽油，這個方法才能正常運行，但具體加入多少，要到真正使用的時候，也就是調(diào)用這個方法的時候才具體確定，加入調(diào)用的時候傳入“80” ，這就是個實際參數(shù)。
形參和實參有如下基本規(guī)則：
(1)：形參和實參的類型必須要一致，或者要符合隱含轉(zhuǎn)換規(guī)則
(2)：形參類型不是引用類型時，在調(diào)用該方法時，是按值傳遞的。在該方法運行時，形參和實參是不同的變量，它們在內(nèi)存中位于不同的位置，形參將實參的值復制一份，在該方法運行結(jié)束的時候形參被釋放，而實參內(nèi)容不會改變。
(3)：形參類型是引用類型時，在調(diào)用該方法時，是按引用傳遞的。運行時，傳給方法的是實參的地址， 在方法體內(nèi)部使用的也是實參的地址， 即使用的就是實參本身對應的內(nèi)存空間。所以在函數(shù)體內(nèi)部可以改變實參的值。
9.5：參數(shù)可變的方法
從 JDK5.0 開始，提供了參數(shù)可變的方法。
當不能確定一個方法的入口參數(shù)的個數(shù)時，5.0 以前版本的 Java 中，通常的做法是將多個參數(shù)放在一個數(shù)組或者對象集合中作為參數(shù)來傳遞，5.0 版本以前的寫法是：
int sum(Integer[] numbers){…}
//在別處調(diào)用該方法
sum(new Integer[] {12,13,20});
而在 5.0 版本中可以寫為：
int sum(Integer... numbers){//方法內(nèi)的操作}
注意：方法定義中是三個點
//在別處調(diào)用該方法
sum(12,13,20);//正確
sum(10,11); //正確
也就是說，傳入?yún)?shù)的個數(shù)并不確定。但請注意：傳入?yún)?shù)的類型必須是一致的，究其本質(zhì)，就是一個數(shù)組。
顯然，JDK5.0 版本的寫法更為簡易，也更為直觀，尤其是方法的調(diào)用語句，不僅簡化很多，而且更符合通常的思維方式，更易于理解。
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