类和对象：面向对象编程的核心-优快云博客

1. 类（Class）：对象的蓝图

定义与作用

类是现实实体的代码抽象，用于定义对象的数据结构（属性） 和行为逻辑（方法）。
如同建筑图纸决定房屋结构，类决定对象的内部构造与功能。

核心组成

public class Person {  
    // 字段（属性）  
    private String name;  
    private int age;  

    // 构造函数  
    public Person(String name, int age) {  
        this.name = name;  
        this.age = age;  
    }  

    // 方法（行为）  
    public void introduce() {  
        System.out.println("Hi, I'm " + name);  
    }  
}

字段：存储对象状态（如name, age）。
构造函数：初始化对象（与类同名，无返回值）。
方法：定义对象行为（如introduce()）。

类模板示意图

2. 对象（Object）：类的实例

特性与创建

对象是类的具体实现，每个对象拥有独立的状态（属性值）但共享行为逻辑（方法）。

通过

new

关键字实例化：

Person john = new Person("John", 22);  // 创建对象  
john.introduce();                      // 调用方法 → 输出："Hi, I'm John"

对象独立性

相同类 → 不同对象：

Person mary = new Person("Mary", 28);  // 独立对象，属性值不同

每个对象的内存空间独立，修改john的属性不影响mary。

3. 构造函数：对象初始化器

关键作用

确保对象创建时属性被正确初始化，避免无效状态（如age=0）。
两种类型：

类型特点示例
默认构造函数 无参数，自动生成（若未定义） Person p = new Person();
参数化构造函数 接收参数定制对象初始状态 Person p = new Person("Alice", 30);

类型	特点	示例
默认构造函数	无参数，自动生成（若未定义）	`Person p = new Person();`
参数化构造函数	接收参数定制对象初始状态	`Person p = new Person("Alice", 30);`

参数化构造函数示例

public Person(String name, int age) {  
    this.name = name;  // this.name：引用实例变量  
    this.age = age;    // name：构造函数参数  
}

使用场景

创建对象时直接注入属性值：

Person harry = new Person("Harry", 35); // 一步完成初始化

4. 作用域与`this`关键字

变量作用域规则

变量类型	可见范围	生命周期
局部变量	仅在声明的方法内	方法开始 → 方法结束
实例变量	类内所有方法	对象创建 → 对象销毁

变量遮蔽（Shadowing）问题

当局部变量与实例变量同名时，局部变量优先：

public void setName(String name) {  
    name = name; // ❌ 错误：局部变量name自赋值  
    this.name = name; // ✅ 正确：this.name指向实例变量  
}

this关键字的用途

解决变量遮蔽（如上例）。
调用其他构造函数（如this()）。
传递当前对象（如obj.method(this)）。

5. 综合实践：LED类示例

类设计

public class LED {  
    private boolean isOn;        // 状态属性  
    private String color;        // 颜色属性  

    // 参数化构造函数  
    public LED(String color) {  
        this.isOn = false;  
        this.color = color;  
    }  

    // 行为方法  
    public void turnOn() {  
        if (!isOn) isOn = true;  
    }  
    public String getColor() {  
        return color;  
    }  
}

对象使用

LED redLED = new LED("red");  // 创建红色LED对象  
redLED.turnOn();              // 调用方法改变状态  
System.out.println(redLED.getColor()); // 输出："red"

6. 核心概念总结

概念	核心要点
类（Class）	对象的模板，定义属性和方法。
对象（Object）	类的实例，拥有独立属性值，共享方法逻辑。
构造函数	初始化对象属性，确保对象有效状态。
this关键字	解决变量遮蔽，明确指向当前对象的实例变量。
作用域	局部变量（方法内） vs 实例变量（对象生命周期）。