25 面向对象编程基础之类和对象的基本概念

在本章中，我们将探讨 Java 语言的面向对象编程（OOP）基础，其中重点介绍 类 和 对象 的基本概念。这些概念是学习面向对象编程的基石，理解它们对于后续的学习尤为重要。

1. 类的定义

在 Java 中，类 是一种模拟现实世界事物的蓝图或模板。通过类，我们可以定义对象的属性和行为。类中包含的数据被称为属性（或成员变量），而类中的方法被称为行为（或成员方法）。

示例：定义一个简单的类

public class Dog {
    // 属性
    String name;
    int age;

    // 行为
    void bark() {
        System.out.println(name + " says: Woof!");
    }
}

在上面的例子中，Dog 类定义了两个属性：name 和 age，以及一个行为：bark 方法。这是一个简单的类定义，展示了如何使用类来表示一个事物——在这里是狗。

2. 对象的概念

对象 是类的具体实例。通过类的构造，我们可以创建任意数量的对象，而每个对象都有自己独特的属性值。对象由类定义，但是对象本身包含具体的数据。

示例：创建对象

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Dog 类的对象
        Dog myDog = new Dog();
        
        // 为对象的属性赋值
        myDog.name = "Buddy";
        myDog.age = 3;

        // 调用对象的方法
        myDog.bark(); // 输出: Buddy says: Woof!
    }
}

在这个示例中，我们通过 new 关键词创建了一个 Dog 类的对象 myDog。然后我们给这个对象的属性 name 和 age 赋值，并调用了 bark 方法。

3. 类与对象的关系

在面向对象编程中，类是对对象的抽象，而对象是类的具体体现。每个对象都有从类中获得的属性和行为，但具体的属性值可能不同，这使得每个对象都是独特的。

• 类是模板，而对象是基于模板创建的实例。
• 类定义了对象可以拥有的数据和可以执行的操作。

4. 封装

封装 是面向对象编程中的一个重要概念，指将数据（属性）和操作（方法）封装在一个类中，并提供访问控制，以保护这些数据。通常，我们会将类的属性设为private，并通过public方法进行访问。

示例：封装

public class Person {
    // 私有属性
    private String name;
    private int age;

    // 公共的构造方法
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    // 公共方法获取属性值
    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

通过上面的示例，Person 类的属性 name 和 age 是私有的（private），外部代码无法直接访问它们。我们提供了 getName 和 getAge 方法来获取这些属性的值，从而实现了封装。

创建对象并访问属性

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person("Alice", 30);
        
        System.out.println("Name: " + person.getName()); // 输出: Name: Alice
        System.out.println("Age: " + person.getAge());   // 输出: Age: 30
    }
}

5. 小结

在本章中，我们介绍了 类 和 对象 的基本概念，理解了它们的定义和使用方法。我们还认识了 封装 这一概念，了解了如何保护数据并提供安全的访问方式。

通过学习类和对象，我们将为后续深入研究面向对象编程的其他特性做好准备，如继承和多态等。在下一章中，我们将详细介绍 构造方法 的使用，继续扩展我们的知识基础。