Java Objects 学习笔记

Java对象是由其状态和行为定义的。状态表示对象的属性，而行为表示对象的能力。这种封装性使得Java程序员更容易开发和维护大型应用程序，其使用面向对象的开发方法代替了传统的面向过程的方法。

一、对象的创建和使用

对象的创建过程非常简单，只需要使用关键字“new”即可创建对象。使用对象也十分直观，只需要使用对象名加上成员访问操作符(dot)即可访问其属性和方法。

public class Car {
    private String brand;  // 品牌
    private String color;  // 颜色
    private int speed;     // 速度
    
    // 构造函数
    public Car(String brand, String color) {
        this.brand = brand;
        this.color = color;
        this.speed = 0;
    }
    
    // 获取品牌
    public String getBrand() {
        return brand;
    }
    
    // 获取颜色
    public String getColor() {
        return color;
    }
    
    // 获取速度
    public int getSpeed() {
        return speed;
    }
    
    // 加速
    public void speedUp(int speed) {
        this.speed += speed;
    }
    
    // 减速
    public void slowDown(int speed) {
        this.speed -= speed;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car1 = new Car("Toyota", "Red");
        Car car2 = new Car("Honda", "Blue");
        
        car1.speedUp(10);
        System.out.println(car1.getBrand() + " " + car1.getColor() + " " + car1.getSpeed());
        
        car2.speedUp(20);
        System.out.println(car2.getBrand() + " " + car2.getColor() + " " + car2.getSpeed());
    }
}

上述代码中，我们定义了一个Car类，其中包含了品牌、颜色和速度三个属性，以及加速和减速方法。我们使用这个类创建了两个不同的对象car1和car2，并分别使用speedUp方法将其速度增加10和20。

二、继承

继承是面向对象编程中的一种重要机制，允许创建一个类别，从已有类别继承属性和方法，并且在此基础上添加新的属性和方法。继承可以大幅减少代码量，同时也方便了程序员进行代码复用和修改。

// 父类Person
public class Person {
    protected String name;
    protected int age;
    
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, my name is " + name + ", I'm " + age + " years old.");
    }
}

// 子类Student
public class Student extends Person {
    protected String school;
    
    public Student(String name, int age, String school) {
        super(name, age);
        this.school = school;
    }
    
    public void study() {
        System.out.println("I'm studying at " + school + ".");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("Alice", 18, "Beijing University");
        student.sayHello();
        student.study();
    }
}

上述代码中，我们定义了一个Person类和一个Student类。Student类继承自Person类，继承了其属性和方法，并且在此基础上添加了一个school属性和一个study方法。

三、封装

封装是面向对象编程中的一个重要机制，原则是将类的实现细节隐藏在内部，只暴露必要的接口供外部使用。封装可以提高安全性、降低耦合和提高复用率。

public class Account {
    private String name;
    private double balance;
    
    public void deposit(double amount) {
        balance += amount;
    }
    
    public void withdraw(double amount) {
        if (balance >= amount) {
            balance -= amount;
        } else {
            System.out.println("Insufficient balance!");
        }
    }
    
    public double getBalance() {
        return balance;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Account account = new Account();
        account.deposit(1000);
        account.withdraw(500);
        System.out.println(account.getBalance());
    }
}

上述代码中，我们定义了一个Account类，其中包含了一个私有的balance属性和三个公有的方法deposit、withdraw和getBalance。我们使用deposit和withdraw方法来修改balance属性，而getBalance方法则用来获取balance属性。由于balance属性被定义成私有的，外部的程序无法直接访问balance属性，只能通过公有的方法来操作和获取其值。