Язык JAVA просто
Весь исполняемый код, написанный на языке Java, хранится внутри классов или интерфейсов. Вне классов и интерфейсов могут располагаться лишь инструкции import и package, а также комментарии.
Скомпилированные файлы должны быть размещены в каталогах с иерархической структурой, повторяющей структуру пакетов, в которые вложены данные классы и интерфейсы.
В простейшем случае программа состоит из файла, в котором содержится исходный код единственного класса и один метод main.
(Минимальная программа состоит из одного класса)
(Если планируется, что программу не будут запускать на выполнение, а описанный класс будет лишь использоваться в других программах, то наличие в тексте метода main не обязательно)
Обязательным условием корректности такой программы является совпадение имени файла (без расширения) с именем единственного класса размещённого в этом файле.
Например, класс Tea должен храниться в файле с именем Tea.java.
В одном файле может содержаться несколько классов. В этом случае имя файла (без расширения) должно совпадать с именем любого из этих классов.
Программа может состоять из нескольких файлов, в каждом из которых содержатся один или более классов.
В этом случае имя каждого класса (без расширения) должно совпадать с именем одного из классов, в нём содержащихся.
Пример простейшей программы:
Когда файлов с классами много, то их, как правило, группируют (помещают) в специальные контейнеры — пакеты, создавая тем самым иерархическую систему (как аналог папок (директорий) в файловой системе (на компьютере)).
На диске пакет является каталогом (папкой) и все исходные файлы и файлы классов, принадлежащих одному и тому же пакету, находятся в одном каталоге.
Имена пакетов и подпакетов нужно указывать в коде класса, и они должны совпадать с именами папок и подпапок на диске. Т.е. имя класса обязано совпадать с именем файла, в котором этот класс описан, а имя пакета должно совпадать с именем папки, в которой хранится класс.
Обычно в пакеты объединяют классы одной и той же категории, либо предоставляющие сходную функциональность.
— Существует специальный уровень доступа, позволяющий типам из одного пакета более тесно взаимодействовать друг с другом, чем с классами из других пакетов
— Организация классов в виде пакетов позволяет избежать конфликта имен между классами (когда разработчики называют свои классы одинаковыми именами).
Каждый пакет имеет свое пространство имен, что позволяет создавать одноименные классы в различных пакетах.
Класс представляет собой контейнер, содержащий программный код.
Код внутри класса представляет собой набор элементов — описание полей, констант, методов, интерфейсов и других классов.
Класс — по сути является шаблоном (описанием) для объекта: он определяет, как объект будет выглядеть и какими функциями обладать.
Класс представляется в исходном коде так:
(Объект — сущность в адресном пространстве вычислительной систем, появляющаяся при создании экземпляра класса.)
Класс — по сути является шаблоном (описанием) для объекта: он определяет, как объект будет выглядеть и какими функциями обладать.
Рецепт (шаблон) выпечки пирожков можно назвать классом. Реально же существующий экземпляр данного класса (шаблона) — пирожок является объектом этого класса.
Любой объект может обладать двумя основными характеристиками:
— состояние (некоторые данные, которые хранит объект)
Для хранения состояния объекта в классе применяются поля или переменные класса.
— поведение (действия, которые может совершать объект)
Для определения поведения объекта в классе применяются методы.
Метод (функция) — это набор инструкций (команд), выполняемых программой, которому присвоили имя (имя метода).
Код (тело) метода – это набор выражений (команд) (инструкций). Инструкции для метода должны быть размещены между его фигурными скобками — в «теле метода».
Каждая команда описывает какое-то определённое действие.
В конце каждой команды ставится точка с запятой.
В круглых скобках после имени команды передаются её параметры.
Примеры команд:
System.out.print — команда, отвечающая за вывод сообщения на экран. Следующая команда после этой выведет сообщение на эту же строку.
System.out.println — команда, отвечающая за вывод сообщения на экран с новой строки. Т.е. сначала выводит заданный текст, а потом делает перевод на новую строку. Следующая команда после этой выведет сообщение на новую строку.
Пример записи команды в коде:
System.out.println(10); Результат: выводит на экран число 10
System.out.println(«строка»); Результат: выводит на экран слово строка
Интерфейс – это скелет (заготовка) класса с перечислением необходимых методов, но без их кода.
Интерфейс, подобно классу, можно рассматривать как контейнер, содержащий некоторые программные элементы, а именно, заголовки методов и константы.
Интерфейсы невозможно запустить на выполнение: они, в отличие от классов, не могут содержать тел никаких методов, в том числе и метода main.
Класс можно наследовать и использовать, а для интерфейса же нужно, чтобы кто-то создал класс, написав в нем тексты заявленных методов — только после этого он будет пригоден к использованию
В остальном всё, что относится к классам, распространяется и на интерфейсы.
К примеру, программный код интерфейсов также располагается в текстовых файлах с расширением .java, а сами интерфейсы могут быть помещены в пакеты.
Также в результате компиляции для каждого интерфейса создаётся файл с расширением class, содержащий его байтовый код, а имя этого файла (без расширения) совпадает с именем интерфейса.
В тексте класса, который реализует (имплементирует) интерфейс, должны быть написаны тексты всех методов, декларированных в этом интерфейсе.
Класс может реализовывать сразу несколько интерфейсов. В этом случае они указываются через запятую после слова implements.
Интерфейсы используют при разработке объемных программ большими коллективами: один программист может прописать несколько интерфейсов, а другие по его заданию подробно расписать классы, реализующие эти интерфейсы. Таким образом облегчается планирование работы и экономится время.
Классы и объекты
Класс в Java — это шаблон для создания объекта, а объект — это экземпляр класса. Класс определяет структуру и поведение, которые будут совместно использоваться набором объектов. Класс содержит переменные и методы, которые называются элементами класса, членами класса. Он составляет основу инкапсуляции в Java. Каждый объект данного класса содержит структуру и поведение, которые определены классом. Иногда объекты называют экземплярами класса.
Методы используются для описания того, что объект класса умеет делать или что можно с ним сделать. Переменные — для описания свойств или характеристик объекта.
Рассмотрим картинку, приведенную ниже. Объявлен класс Student , у которого есть переменные name и rollNo , а также методы setName() и setRollNo() для установки этих значений. На основе этого класса создано несколько объектов: Jenna, John, Maria, James. У каждого объекта, то есть студента, есть name и rollNo , но они разные.
2. Как создать класс в Java
Рассмотрим как создать класс в языке Java. Упрощенная общая форма определения класса:
class ИмяКласса < тип переменнаяЭкземпляра1; тип переменнаяЭкземпляра2; // . тип переменнаяЭкземпляраN; тип имяМетода 1 ( список параметров) < // тело метода >тип имяМетода2 (список параметров) < // тело метода >… тип имяМетодаN (список параметров ) < // тело метода >> После ключевого слова class пишется имя класса. В теле класса объявляются переменные и методы класса. Их может быть сколько угодно.
Опишем класс для объекта Box (коробка). У коробки есть три главные характеристики: ширина, высота и глубина, описанные с помощью переменных:
3. Создание объекта в Java
Объявление класса создает только шаблон, но не конкретный объект. Чтобы создать объект класса Вох в Java, нужно воспользоваться оператором наподобие следующего:
При создании экземпляра класса, создается объект, который содержит собственную копию каждой переменной экземпляра, определенной в данном классе.
Создание объектов класса представляет собой двух этапный процесс:
- Объявление переменной типа класса. Эта переменная не определяет объект. Она является лишь переменной, которая может ссылаться на объект:
После объявления объекта класса Box , всем переменным класса присваивается значение по умолчанию для заданного типа. Для того чтобы обратиться к переменной класса и изменить ее или получить значение, используется имя переменной объекта:
В следующем примере объявляется два объекта класса Box и каждому устанавливаются свои значения. Изменения в переменных экземпляре одного объекта не влияют на переменные экземпляра другого.
4. Присваивание переменным ссылок на объекты
Возможна ситуация, когда две переменные указывают на один и тот же объект в памяти:
Рассмотрим как это происходит на следующем примере.
При объявлении переменной b1 создается новый объект в памяти. При объявлении переменной b2 , вместо создания нового объекта, переменной присваивается ссылка на объект b1 . Далее объекту, на который указывает переменная b1 , присваиваются значения 10, 20, 30. А ширине объекта, на который указывает переменная b2 , присваивается значение 3:
Но обе переменные указывают на один и тот же объект, поэтому результат выполнения этой программы будет:
5. Добавляем методы в класс
Кроме переменных класс может содержать методы. В следующем примере в класс Box добавляется два метода: getVolume() — для вычисления объема коробки и setDim() — для установки размера коробки. Обратите внимание, что теперь мы объявляем методы нестатические (без ключевого слова static). В обоих методах мы имеем доступ к переменным класса.
public class Box < double width; double height; double depth; /** * Подсчитать объем коробки * * @return Объем */ double getVolume() < return width * height * depth; >/** * Установить размер коробки * * @param w - ширина * @param h - высота * @param d - глубина */ void setDim(double w, double h, double d) < width = w; height = h; depth = d; >>В следующей программе создаются два объекта класса Box и вместо инициализации каждой переменной класса, как мы делали ранее, вызывается метод setDim() , куда передаются необходимые значения для ширины, высоты и глубины. Таким образом программа становится более компактной. Нестатический метод класса всегда вызывается для какого-то объекта. Аналогично, для подсчета объема коробки вызываем метод getVolume() для каждого объекта отдельно:
- Процедурное и объектно-ориентированное программирование
- Принципы ООП
- Конструктор
- Ключевое слово this
- Перегрузка
- Стек и куча
- Передача объектов в методы
- Java varargs
- Рекурсия
- Сборщик мусора и метод finalize
- Наследование
- Ключевое слово super
- Модификаторы доступа
- Геттеры и сеттеры
- Переопределение методов
- Абстрактные классы и методы
- Ключевое слово final
- Задания