Java類的定義

Java是一種面向對象編程語言，類是Java中最基本的概念之一，是Java程序的構建塊。類是對象的抽象表示，它們定義了對象的屬性和方法。一個類可以看作是一種模板或者藍圖，描述了對象的一組特徵和行為。對象則是類的實例，是類的具體化。

一、類的定義

在Java中，類的定義使用關鍵字class。下面是一個簡單的類定義示例：

public class MyClass {
    // 類變數
    public static int num = 0;
    // 實例變數
    public String name;
    // 構造方法
    public MyClass(String name) {
        this.name = name;
        num ++;
    }
    // 實例方法
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, " + name);
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個名為MyClass的類。類定義包含了類的成員，包括類變數、實例變數、構造方法和實例方法。其中，類變數是所有對象共享的，而實例變數是每個對象私有的。構造方法用於創建對象，並且可以進行一些初始化操作。實例方法用於定義對象的行為。

二、類的繼承

Java支持類的繼承，一個類可以從另一個類繼承屬性和行為。這裡的類被稱為父類或者超類，繼承自父類的類被稱為子類或者派生類。子類可以重寫父類的方法或者定義自己的方法。

下面是一個繼承示例：

public class Person {
    private String name;
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, " + name);
    }
}
public class Student extends Person {
    private int id;
    public Student(String name, int id) {
        super(name);
        this.id = id;
    }
    public void study() {
        System.out.println(name + " is studying...");
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個Person類，包含私有成員變數name和公共實例方法sayHello。接著，我們定義了一個Student類，繼承自Person類，並且擁有自己的私有成員變數id和公共實例方法study。使用super關鍵字來調用從父類繼承的構造方法。

三、類的多態

Java支持類的多態，是面向對象編程的重要特性之一。多態可以使不同的對象具有相同的行為，提高了程序的可重用性和可擴展性。

下面是一個多態示例：

public class Animal {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, I am an Animal.");
    }
}
public class Cat extends Animal {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, I am a Cat.");
    }
}
public class Dog extends Animal {
    public void sayHello() {
        System.out.println("Hello, I am a Dog.");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Cat();
        Animal animal2 = new Dog();
        animal1.sayHello();
        animal2.sayHello();
    }
}

在這個示例中，我們定義了一個Animal類，包含公共實例方法sayHello。接著，我們定義了一個Cat類和一個Dog類，都繼承自Animal類，並且覆蓋了其sayHello方法。在主函數中，我們創建一個Cat對象和一個Dog對象，使用多態將它們都賦值給一個Animal變數，並且調用它們的sayHello方法。由於多態的作用，實際調用的是各自類中的sayHello方法。

在Java中，類是面向對象編程的基礎和核心。類的定義、繼承和多態是Java的重要特性，掌握它們對於編寫高效、可維護和可擴展的程序來說至關重要。