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JAVA 物件和類別 李宥頡 [email protected] 2014-7-22 物件和類別 物件 (Object) • 在真實世界中，物件可視為是物體，例如: 人是一個物件、車子 是一個物件、電腦也是一個物件，每個物件都有其對應特徵和 行為。 • 在程式設計領域中的物件，是使用程式技巧模擬真實世界中的 物件而得到的程式碼與資料。 • 由於真實世界中的物件各有其特徵、行為等諸多特性，因此模 擬真實世界中的物件，就必需使用程式碼與資料來模擬出物件 的各種特徵、行為。物件導向程式設計必先對物件的特徵和行 為分類，物件的特徵以屬性來描述，物件的行為以方法 (Methods)描述，並用程式碼來加以模擬。 • 所以「物件」就是指具有屬性和方法的資料。以下說明構成物 件的要素有那些： 2 物件和類別 一. 物件具有屬性(Property) • 在電腦領域中有不少地方使用Attribute來代表 「屬性」，不過一般在物件導向程式語言中大 部份是使用Property這個單字。通常描述一個 物件，都會針對物件的外觀、特質加以描述 • 例如：David的身高是180公分，代表David是一個物件的物件名 稱，身高(tall)是屬性名稱，180是身高屬性的屬性值(單位為公分)。 • 在java程式中則以下列方式來描述David的身高： David.tall=180; • 物件名稱和屬性名稱中間使用點號加以區隔。一個物件的屬性 不止一個，例如 David 還有「體重」、「出生日期」、「血型」 等其它屬性名稱，物件有了屬性後，就可完整描述物件的各項特 質。譬如：標籤控制項的屬性視窗中列出該控制項的許多屬性名 稱，程式中描述物件的屬性值設定寫法如下： 3 物件和類別 二. 物件具有方法(Method) • 每個物件除具有特徵還有「行為」，像人會走路、車子會跑，更重要 的是物件之間可以透過這些行為進行互動 • 例如開車的時候用手轉動方向盤、車子就會轉彎，這些動作 稱為「方法」 • 例如：將一部車子 (Car1) 移動 (Move) 到座標為 (100, 200) 的 位置。在 Java中的表示方法為： Car1.Move(100, 200); • 物件的方法還可附帶參數，其中 100 表示X座標、200表示Y座標。 已介紹過System.out是個類別物件，println是其方法，欲在螢幕上 顯示 “Hello World !” 其寫法如下： System.out.println(“Hello World !”); 4 物件和類別 • 有一點要特別留意的是，在物件的方法中，通常使用參數來簡化 方法的數目，例如要設計一個讓車子排檔(gear)的方法，你可以 這樣做： Car1.Gear(); • 如果上述汽車的排檔的方法有三種，那麼方法就要寫三種，若方法 一多豈不是要寫更多的方法： Car1.Gear1(); // 一檔 Car1.Gear2(); // 二檔 Car1.Gear3(); // 倒檔 • 若在方法中能夠加上參數只要使用一種方法便可解決上面問題： Car1.Gear(Forward,1); // 使用往前 排檔1 Car1.Gear(Forward,2); // 使用往前 排檔2 Car1.Gear(Backward,1); // 使用往後 排檔1 • 操作車子排檔只用一個 Gear 方法，至於往前或往後、使用哪個 5 排檔都使用參數來指定。 物件和類別 三. 物件要能被識別(Identify) • 同類別的物件，在程式執行時必須能夠清楚辨別到底是存取 哪個物件的屬性或執行哪個物件方法，否則程式執行時無法 分辨出是哪個物件的屬性或方法。 • 譬如：要命令一號車前進、二號車後退，就必須在下達命令 時，能夠分辨出到底對哪個物件下達命令。 • 譬如：下面兩個敘述分別使用Car1 和 Car2 當一號車和二號 車的物件名稱，Forward() 和 Backward()為兩個物件的方法 ，哪個物件使用哪個方法，中間使用點號隔開就能清楚地識 別，此時C# 對不同 Car1 和 Car2 物件會分別配置不同記憶體 空間來使用： Car1.Fordward(); // 前進 Car2.Backward(); // 倒退 6 物件和類別 類別 (Class) • 類別是用來對物件做分門別類，以數學角度來看類別就像是 一個集合，所以類別是一群具有相同性質物件的集合。 • 類別是一種設計的方法，相當於一個模板(template)，物件 就是根據類別的設計方法(模板)所製作出來的成品。 • 簡言之，類別就是建構某些相似物件的藍圖，物件可視為依 類別的描述所建構出來的一個類別的實體(Instances)。 • 類別只是用來描述這些類似物件的屬性、方法，類別本身並 不是實際的物件。 7 物件和類別 類別 (Class) • 例如：腳踏車、越野車、三輪車、轎車、公車等都是實際存在 的物件，都屬於車子這個類別。 • 他們都有屬性(輪子、方向盤、煞車裝置… ) 和執行方法(會跑、 會停、會轉彎….)。 • ”車子” 這個類別只是用來描述腳踏車、越野車、三輪車、轎車、 公車這四種車子統稱定義 ”車子” 這種類別含有哪些屬性和方法， 但”車子”這個類別卻無法執行方法，因為它只是一種描述而已， 實際上是不存在，只有由 ”車子” 類別所衍生出來的物件 (腳踏車、 越野車、三輪車、轎車、公車等)才可以真正執行方法。 8 物件和類別 • 程式設計觀點，類別只是一種抽象的資料型別，物件則是屬於 該種資料型別的實體變數。 • 例如：在 Java的 int 可看做是整數類別，卻無法直接用 int類別 來做加減運算(方法)，例如： int A; // 宣告變數A是一個整數 int B; // 宣告變數B是一個整數 A = 10; // 正確 B = A + 5; // 正確 int = 20; // 錯誤 • 由上面得知：類別(int) 可透過宣告來衍生出物件 (A & B)， 但類別本身卻不是物件，也不可用來執行。 • 假設腳踏車物件和摩托車物件都是由同一類別(車子)衍生而來， 卻代表不同的個體。 • 一般也將同個類別所衍生出來物件叫做該類別的 Instance (實體、個體或執行個體)。 9 物件和類別 10 物件和類別 11 Practice 宣告一個類別: Man 擁有成員: height, weight 擁有方法: printMan() ↓ 顯示身高體重 12 物件和類別 13 物件和類別 14 Practice 15 HOMEWORK 定義一個Emplyee員工類別，該類別的成員如下： • Public int Salary薪水屬性 – 可用來設定員工薪水，最小值20000，最大值40000 • Ename變數 – 用來設定員工的姓名 • Public void PrintData()方法 – 顯示員工的姓名，薪水資訊 • delegate void ShowError()事件 – 當員工Salary薪水屬性設定錯誤時，會觸發此事件，並顯示”薪 水必須介於20000到40000之間 16 Thanks for your attention !