Java OOP 基礎語法總結：類、物件、繼承、多態與核心關鍵字

Java OOP 基礎語法總結：類、物件、繼承、多態與核心關鍵字

本文系統整理 Java 面向物件程式設計（OOP）的核心語法知識點，適合初學者快速建立知識框架，也可作為開發者的隨查手冊。

1. 類與物件

• 類（Class）：相同屬性與方法的集合。組成：屬性（資料）+ 方法（行為）。關鍵字 class，類名首字母大寫，檔名需與 public 類名一致。
• 物件（Object）：具體實體。透過 new 實例化：Student s = new Student();
• 檔案規則：一個 .java 檔可含多個類，但最多一個 public 類，檔名必須與 public 類名相同。

2. 方法

訪問修飾符 返回類型 方法名(參數列表) {
    方法體;
}

• 參數傳遞：基本類型（按值傳遞，存在堆疊）vs 引用類型（按址傳遞，存在堆積，有屬性與方法）

3. 建構子

• 名稱與類同，無返回類型（非 void）
• 預設隱式無參建構子；自訂建構子後隱式建構子消失
• 用 new 呼叫

4. 封裝

• 將實作細節隱藏，透過 private 修飾屬性，提供 public getter/setter
• 優點：安全、可控

5. 繼承

• 關鍵字 extends，單根繼承（一個子類只能繼承一個父類）
• 符合 is-a 關係才使用繼承
• 優點：程式碼重用、維護性佳
• 不可繼承：父類建構子、private 成員、不同包下的 default 成員

6. 多態

• 方法多態：重載（同類中，同名不同參數）與 重寫（子類重新實作父類方法）
• 類多態：父類引用指向子類物件（向上轉型），向下轉型需 instanceof 判斷

7. 關鍵字詳解

8. 類初始化順序

1. 父類靜態區塊/靜態變數
2. 子類靜態區塊/靜態變數
3. 父類實例區塊/實例變數
4. 父類建構子
5. 子類實例區塊/實例變數
6. 子類建構子

靜態區塊只執行一次！

9. 訪問控制修飾符（範圍由大到小）

• public：所有類
• protected：本類、同包、子類
• default（包私有）：本類、同包
• private：僅本類

10. 方法重寫規則

• 方法名、參數列表相同
• 返回類型相同或為子類（協變返回）
• 子類訪問權限不小於父類
• 子類拋出異常不大於父類
• 不可重寫：private、建構子、static、final 方法

11. Object 類核心方法

• 不可重寫：getClass()、notify()、notifyAll()、wait()
• 可重寫：toString()、equals()、hashCode()、clone()、finalize()

toString() 重寫範例

@Override
public String toString() {
    return "名字：" + name + "\n年齡：" + age;
}
// 輸出：名字：大黃
//       年齡：300

equals() 重寫規範（必須滿足）

1. 自反性：x.equals(x) == true
2. 對稱性：x.equals(y) == y.equals(x)
3. 傳遞性：x.equals(y) && y.equals(z) => x.equals(z)
4. 一致性：多次呼叫結果一致
5. x.equals(null) == false
6. 重寫 equals 必須重寫 hashCode

12. 抽象類 vs 介面

• 語法：abstract class + extends vs interface + implements
• 功能：抽象類可有建構子、普通方法、屬性；介面（JDK 8 前）全為抽象方法與常量
• 設計：表達「能力」用介面，表達「是一種」用抽象類

13. 面向物件三大特徵總結

• 封裝：隱藏細節，private + getter/setter → 安全
• 繼承：extends → 重用、維護性
• 多態：同一介面不同實作 → 靈活、減少程式碼

作者備註：整理此筆記從早十點弄到晚上十點，中間只吃飯沒停過。雖累但收穫滿滿！持續修正補充中…