Java類的基本構成

時間：2025-10-28 13:12:59 java語言

Java類的基本構成

　　Java是一種可以撰寫跨平臺應用程序的面向對象的程序設計語言。以下是小編為大家搜索整理的Java類的基本構成，希望能給大家帶來幫助!更多精彩內容請及時關注我們應屆畢業生考試網!

　　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需要來定義。

　　下面分別來學習各個部分的基本規則，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的類。

　　(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.海淀區的張三” 、 “北京市.西城區.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構的一部分：

　　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，包含構成 Java 語言設計基礎的類。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，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。經常需要使用數據類型轉換方法。Java 在 Java.lang 包中定義了“包裝對象”類，使我們能夠實現數據類型轉換。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 包通常已經導入。

　　java.awt----包含了構成抽象窗口工具集(abstract window toolkits)的多個類，這些類被用來構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構建。

　　java.net----包含執行與網絡相關的操作的類，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，如定義系統特性、使用與日期日歷相關的方法。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…]]; /pic/p>

　　Java 語言要求包聲明的層次和實際保存類的字節碼文件的目錄結構存在對應關系，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構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代碼文件應放在 java 的類庫所在路徑的 destpath 子目錄下。現在包的相對位置已經決定了，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 環境變量中設置類庫路徑。 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 運行時環境將到 CLASSPATH + package1.[package2…]路徑下尋找并載入相應的字節碼文件 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，假定環境變量 CLASSPATH 的值為

　　“.;C:\jdk6\lib;D:\ex” ， java 運行環境將依次到下述可能的位置尋找并載入該字節碼

　　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：構造方法

　　6.1：什么是構造方法

　　類有一個特殊的成員方法叫作構造方法，它的作用是創建對象并初始化成員變量。在創建對象時，會自動調用類的構造方法。

　　6.2：構造方法定義規則

　　Java 中的構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建類的實例--對象。

　　6.3：示例

　　下面是一個 Rectangle 類的構造方法，它帶有兩個參數，分別表示矩形的長和寬：

　　6.4：說明

　　每個類至少有一個構造方法。如果不寫一個構造方法， Java 編程語言將提供一個默認的，該構造方法沒有參數，而且方法體為空。

　　注意：如果一個類中已經定義了構造方法則系統不再提供默認的構造方

　　7：析構方法

　　析構方法 finalize 的功能是：當對象被從內存中刪除時，該成員方法將會被自動調用。通常，在析構方法內，你可以填寫用來回收對象內部的動態空間的代碼。

　　特別注意：當我們去調用析構方法的時候，并不會引起該對象實例從內存中刪除，而是不會起到任何作用。

　　在 Java 編程里面，一般不需要我們去寫析構方法，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屬性。

　　8.2：定義規則

　　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用。private 表示屬性只可以由該類中的其它方法來調用。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：屬性的數據類型，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功能。

　　9.2：定義規則

　　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用。private 表示方法只可以由該類中的其它方法來調用。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 值的上下文中被調用。 )

　　方法名稱：可以是任何合法標識符，并帶有用已經使用的名稱為基礎的某些限制條件。

　　參數列表：允許將參數值傳遞到方法中。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，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。

　　花括號內是方法體，即方法的具體語句序列。

　　9.3：示例

　　比如現在有一個“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“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：就是形式參數的意思。是在定義方法名的時候使用的參數，用來標識方法接收的參數類型，在調用該方法時傳入。

　　實參：就是實際參數的意思。是在調用方法時傳遞給該方法的實際參數。

　　比如：上面的例子中“int oil”就是個形式參數，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，也就是調用這個方法的時候才具體確定，加入調用的時候傳入“80” ，這就是個實際參數。

　　形參和實參有如下基本規則：

　　(1)：形參和實參的類型必須要一致，或者要符合隱含轉換規則

　　(2)：形參類型不是引用類型時，在調用該方法時，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，在該方法運行結束的時候形參被釋放，而實參內容不會改變。

　　(3)：形參類型是引用類型時，在調用該方法時，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存空間。所以在函數體內部可以改變實參的值。

　　9.5：參數可變的方法

　　從 JDK5.0 開始，提供了參數可變的方法。

　　當不能確定一個方法的入口參數的個數時，5.0 以前版本的 Java 中，通常的做法是將多個參數放在一個數組或者對象集合中作為參數來傳遞，5.0 版本以前的寫法是：

　　int sum(Integer[] numbers){…}