Java類和對象的概念

Java是一門面向對象的編程語言，理解Java，首先要理解類與對象這兩個概念。

Java中的類可以看做C語言中結構體的升級版。結構體是一種構造數據類型，可以包含不同的成員（變量），每個成員的數據類型可以不一樣；可以通過結構體來定義結構體變量，每個變量擁有相同的性質。例如：

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#include <stdio.h>int main(){// 定義結構體 Studentstruct Student{// 結構體包含的變量char *name;int age;float score;}; // 通過結構體來定義變量struct Student stu1;// 操作結構體的成員stu1.name = "小明";stu1.age = 15;stu1.score = 92.5;printf("%s的年齡是 %d，成績是 %f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.score); return 0;}

#include <stdio.h>
int main(){
    // 定義結構體 Student
    struct Student{
        // 結構體包含的變量
        char *name;
        int age;
        float score;
    };

    // 通過結構體來定義變量
    struct Student stu1;
    // 操作結構體的成員
    stu1.name = "小明";
    stu1.age = 15;
    stu1.score = 92.5;
  
    printf("%s的年齡是 %d，成績是 %f\n", stu1.name, stu1.age, stu1.score);

    return 0;
}

運行結果：
小明的年齡是 15，成績是 92.500000

Java中的類也是一種構造數據類型，但是進行了一些擴展，類的成員不但可以是變量，還可以是函數；通過類定義出來的變量也有特定的稱呼，叫做“對象”。例如：

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public class Demo {public static void main(String[] args){// 定義類Studentclass Student{  // 通過class關鍵字類定義類// 類包含的變量String name;int age;float score; // 類包含的函數void say(){System.out.println( name + "的年齡是 " + age + "，成績是 " + score );}} // 通過類來定義變量，即創建對象Student stu1 = new Student();  // 必須使用new關鍵字// 操作類的成員stu1.name = "小明";stu1.age = 15;stu1.score = 92.5f;stu1.say();}}

public class Demo {
    public static void main(String[] args){
        // 定義類Student
        class Student{  // 通過class關鍵字類定義類
            // 類包含的變量
            String name;
            int age;
            float score;

            // 類包含的函數
            void say(){
                System.out.println( name + "的年齡是 " + age + "，成績是 " + score );
            }
        }

        // 通過類來定義變量，即創建對象
        Student stu1 = new Student();  // 必須使用new關鍵字
        // 操作類的成員
        stu1.name = "小明";
        stu1.age = 15;
        stu1.score = 92.5f;
        stu1.say();
    }
}

運行結果：
小明的年齡是 15，成績是 92.5

在C語言中，通過結構體名稱就可以完成結構體變量的定義，并分配內存空間；但是在Java中，僅僅通過類來定義變量不會分配內存空間，必須使用new關鍵字來完成內存空間的分配。

可以將類比喻成圖紙，對象比喻成零件，圖紙說明了零件的參數及其承擔的任務；一張圖紙可以生產出具有相同性質的零件，不同圖紙可以生產不同類型的零件。

在Java中，使用new關鍵字，就可以通過類來創建對象，即將圖紙生產成零件，這個過程叫做類的實例化，因此也稱對象是類的一個實例。

注意：類只是一張圖紙，起到說明的作用，不占用內存空間；對象才是具體的零件，要有地方來存放，才會占用內存空間。

類所包含的變量和函數都有特定的稱呼，變量被稱為屬性（通常也稱成員變量），函數被稱為方法，屬性和方法統稱為類的成員。

面向對象編程(Object Oriented Programming, OOP)

類是一個通用的概念，Java、C++、C#、PHP等很多編程語言中都有類，都可以通過類創建對象?？梢詫㈩惪醋鍪墙Y構體的升級版，C語言的晚輩們看到了C語言的不足，嘗試加以改善，繼承了結構體的思想，并進行了升級，讓程序員在開發或擴展大中型項目時更加容易。

因為Java、C++等語言都支持類和對象，所以使用這些語言編寫程序也被稱為面向對象編程，這些語言也被稱為面向對象的編程語言。C語言因為不支持類和對象的概念，被稱為面向過程的編程語言。

實際上，面向對象只是面向過程的升級。

在C語言中，可以將完成某個功能的重復使用的代碼塊定義為函數，將具有一類功能的函數聲明在一個頭文件中，不同類型的函數聲明在不同的頭文件，以便對函數進行更好的管理，方便編寫和調用。

在Java中，可以將完成某個功能的代碼塊定義為方法，將具有相似功能的方法定義在一個類中，也就是定義在一個源文件中（因為一個源文件只能包含一個公共的類），多個源文件可以位于一個文件夾，這個文件夾有特定的稱呼，叫做包。

圖1  C語言中項目的組織結構


圖2  Java中項目的組織結構

面向對象編程在軟件執行效率上絕對沒有任何優勢，它的主要目的是方便程序員組織和管理代碼，快速梳理編程思路，帶來編程思想上的革新。