S06L01 - Java 类入门

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在 Java 中开始使用 Classes
目录

介绍 ............................................................. 1
设置您的 Java 项目 ....................... 3
理解 Java 中的 Classes ..................... 6
创建和使用 Objects ......................... 10
访问修饰符和封装 ........ 14
结论 ............................................................... 18
附加资源 ......................................... 19


介绍
欢迎阅读《在 Java 中开始使用 Classes》，这是一本为初学者和具有基本 Java 知识的开发者设计的全面指南。本电子书将引导您了解 Classes 的基本概念、面向对象编程以及如何在 Java 项目中有效地利用这些概念。
Java 是一种强大的面向对象编程语言，广泛用于构建健壮的应用程序。理解 Classes 和 Objects 至关重要，因为它们构成了 Java 编程的骨干。本指南将帮助您掌握这些概念，设置 Java 项目，并编写干净、高效的代码。
学习 Java 中 Classes 的优点：

模块化：将代码组织成可重用和可管理的块。
封装：通过限制直接访问来保护数据。
继承：促进代码重用并建立自然的层次结构。
多态：使 Objects 能够被视为其父类的实例。

缺点：

初学者的复杂性：面向对象的概念起初可能具有挑战性。
开销：可能引入额外的层，使简单的程序更复杂。

何时何地使用 Classes：

当构建需要结构化数据和行为的应用程序时，Classes 是必不可少的。它们非常适合建模现实世界的实体、管理大型代码库以及促进代码重用。
比较表：


特性
Classes
过程式编程


结构
面向对象
面向函数


数据管理
数据和方法的封装
数据和函数分离


可重用性
通过继承和多态性高
可重用性有限


复杂性处理
更适合大型、复杂的应用程序
适用于较小、简单的任务



设置您的 Java 项目
使用 Maven 创建新 Java 项目
Maven 是一种强大的构建自动化工具，主要用于 Java 项目。它简化了项目设置、依赖管理和构建过程。

创建新项目：

打开您的 IDE（例如，IntelliJ IDEA、Eclipse）。
导航到 File > New Project。
选择 Java 并确保 Java 版本设置为 17。
选择 Maven 作为项目类型，以无缝处理依赖关系。
点击 Next。


配置项目详情：

Group ID: org.studyeasy
Artifact ID: getting-started-with-classes
点击 Finish 创建项目。


项目结构：

pom.xml: Maven 配置文件。
src/main/java: Java 源文件目录。
target/classes: 编译后的 Classes 目录。



添加新 Class

创建 Main Class：

右键点击 src/main/java/org/studyeasy。
选择 New > Java Class。
将类命名为 Main。
添加 main 方法：

    




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy;
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("Hello World");
    }
}
					
				
			
		


  
运行项目：

右键点击 Main 类。
选择 Run 'Main.main()'。
输出：




		
		
			
			
Java
			
			Hello World
			
				
					
				
					1
				
						Hello World
					
				
			
		


      



这个简单的设置确认您的 Java 环境已正确配置，并准备好进行更复杂的编程任务。

理解 Java 中的 Classes
什么是 Class？
Java 中的 Class 是创建 Objects 的蓝图。它定义了从 Class 创建的 Objects 所具有的属性（属性）和行为（方法）。
关键概念：

Class：Objects 的模板。
Object：Class 的实例。
属性：Class 内的变量。
方法：Class 内的函数。

创建 Class
让我们创建一个 Car Class 来更好地理解这些概念。




		
		
			
			
Java
			
			package org.studyeasy;

public class Car {
    // Attributes
    private String doors;
    private String engine;
    private String driver;
    public int speedLimit;

    // Methods
    // (Methods can be added here)
}
			
				
					
				
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						package org.studyeasy;
 
public class Car {
    // Attributes
    private String doors;
    private String engine;
    private String driver;
    public int speedLimit;
 
    // Methods
    // (Methods can be added here)
}
					
				
			
		


解释：

包声明： package org.studyeasy; 将 Classes 组织到命名空间中。
Class 声明： public class Car 定义了一个名为 Car 的公共 Class。
属性：

private String doors; - 私有访问修饰符限制了访问。
private String engine;
private String driver;
public int speedLimit; - 公共访问修饰符允许外部访问。



访问修饰符


修饰符
访问级别
描述


private
同一个 Class 内
限制其他 Classes 的访问。


public
任何其他 Class
允许无限制访问。


protected
同一个包和子类内
允许在包内和子类中访问。


默认
同一个包内
没有修饰符，可在包内访问。



创建和使用 Objects
实例化 Objects
Object 是 Class 的实例。要创建 Object，使用 new 关键字，后跟 Class 构造函数。




		
		
			
			
Java
			
			public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car(); // 创建一个新的 Car Object
        car.speedLimit = 100; // 访问公共属性
        System.out.println("Speed Limit: " + car.speedLimit);
    }
}
			
				
					
				
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						public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Car car = new Car(); // 创建一个新的 Car Object
        car.speedLimit = 100; // 访问公共属性
        System.out.println("Speed Limit: " + car.speedLimit);
    }
}
					
				
			
		


输出：




		
		
			
			
Java
			
			Speed Limit: 100
			
				
					
				
					1
				
						Speed Limit: 100
					
				
			
		


步骤说明

创建 Object：

    



		
		
			
			
Java
			
			Car car = new Car();
			
				
					
				
					1
				
						Car car = new Car();
					
				
			
		



Car：自定义数据类型（Class）。
car：引用变量。
new Car()：调用构造函数创建新的实例。


访问属性：

    



		
		
			
			
Java
			
			car.speedLimit = 100;
			
				
					
				
					1
				
						car.speedLimit = 100;
					
				
			
		



    将 speedLimit 属性设置为 100。
  
打印值：

    



		
		
			
			
Java
			
			System.out.println("Speed Limit: " + car.speedLimit);
			
				
					
				
					1
				
						System.out.println("Speed Limit: " + car.speedLimit);
					
				
			
		



    输出 speedLimit 的值。
  

图表：面向对象结构




		
		
			
			
Java
			
			+----------------+
|     Main       |
|----------------|
| - main()       |
+----------------+
          |
          |
          v
+----------------+
|      Car       |
|----------------|
| - doors        |
| - engine       |
| - driver       |
| + speedLimit   |
+----------------+
			
				
					
				
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						+----------------+
|     Main       |
|----------------|
| - main()       |
+----------------+
          |
          |
          v
+----------------+
|      Car       |
|----------------|
| - doors        |
| - engine       |
| - driver       |
| + speedLimit   |
+----------------+
					
				
			
		



访问修饰符和封装
Java 中的封装
封装 是限制对 Object 某些组件访问的机制，并将数据与操作这些数据的方法捆绑在一起。这促进了数据隐藏，防止未经授权的访问。
实现封装

私有属性：

    



		
		
			
			
Java
			
			public class Car {
    private String doors;
    private String engine;
    private String driver;
    private int speedLimit;
    
    // Getter and Setter methods
}
			
				
					
				
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						public class Car {
    private String doors;
    private String engine;
    private String driver;
    private int speedLimit;
    
    // Getter and Setter methods
}
					
				
			
		


  
Getter 和 Setter 方法：

    



		
		
			
			
Java
			
			public class Car {
    private String doors;
    private String engine;
    private String driver;
    private int speedLimit;

    // Getter for speedLimit
    public int getSpeedLimit() {
        return speedLimit;
    }

    // Setter for speedLimit
    public void setSpeedLimit(int speedLimit) {
        this.speedLimit = speedLimit;
    }
}
			
				
					
				
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						public class Car {
    private String doors;
    private String engine;
    private String driver;
    private int speedLimit;
 
    // Getter for speedLimit
    public int getSpeedLimit() {
        return speedLimit;
    }
 
    // Setter for speedLimit
    public void setSpeedLimit(int speedLimit) {
        this.speedLimit = speedLimit;
    }
}
					
				
			
		


  

封装的好处

受控访问：只有授权的方法可以修改数据。
维护性：更容易管理和更新代码。
安全性：保护数据的完整性。


结论
在本电子书中，我们探讨了 Java 中 Classes 的基础概念，包括使用 Maven 设置 Java 项目、理解 Class 结构、创建和使用 Objects 以及通过访问修饰符实现封装。掌握这些概念对于构建健壮且可维护的 Java 应用程序至关重要。
关键要点：

Classes 和 Objects：Java 编程的核心构建块。
Maven：简化项目设置和依赖管理。
访问修饰符：控制类成员的可见性和访问性。
封装：增强数据安全性和代码的可维护性。

通过应用这些原则，您可以开发高效且可扩展的 Java 应用程序。继续练习创建更复杂的 Classes 并探索高级面向对象概念，以进一步提升您的编程技能。

注意：本文由 AI 生成。
特性	Classes	过程式编程
结构	面向对象	面向函数
数据管理	数据和方法的封装	数据和函数分离
可重用性	通过继承和多态性高	可重用性有限
复杂性处理	更适合大型、复杂的应用程序	适用于较小、简单的任务
修饰符	访问级别	描述
`private`	同一个 Class 内	限制其他 Classes 的访问。
`public`	任何其他 Class	允许无限制访问。
`protected`	同一个包和子类内	允许在包内和子类中访问。
默认	同一个包内	没有修饰符，可在包内访问。