《Java核心技術 卷1》第四章學習筆記：對象與類完整指南

Java 核心技術 卷1 第4章 學習筆記：對象與類

4.1 面向對象基礎

• 結構化編程：算法 + 數據結構。
• 類是構造對象的模板，實例化過程稱創建實例。
• 封裝：數據隱藏，方法操作數據，提高復用與可靠性。關鍵：方法不直接訪問其他類實例域。
• 繼承：擴展已有類，子類擁有父類屬性方法。Java 單繼承。
• 對象三特性：行為(方法)、狀態(實例域值)、標識(唯一身份)。
• 類關系：依賴、聚合、繼承。UML 類圖描述。

4.2 使用類

• 對象存儲於堆，變量持有引用。Date d = new Date(); 引用賦值共享對象。
• 不推薦使用的方法：@Deprecated，編譯警告，未來可能移除。

4.3 設計類

構造器

• 同類名、無返回類型、new 調用、至少一個、可重載。

實例域封裝

• 私有域 + 公有訪問器/更改器。優點：內部實現可變、更改器可驗證。
• 可變對象返回時需克隆 (防御性拷貝)，否則破壞封裝。
• final 域：構造時初始化，不可變。多用於基本類型/不可變類。

方法設計

• 公有方法對外，私有輔助方法內部。公有方法不可隨意刪除。

靜態成員

• static 域：類級別，共享單份，ClassName.field 訪問。
• 靜態常量：public static final，不可變可直接公開。
• 靜態方法：無 this，只能訪問靜態成員。適用：工廠方法 (如 NumberFormat.getCurrencyInstance())。

參數傳遞

• Java 只支持按值調用。基本類型傳值，引用類型傳引用的副本。
• 方法可修改引用指向對象的內容，但不能改變調用者的變量引用本身。
• swap 示例證明無法交換對象引用。

4.4 對象構造

• 重載：同名不同參數列表，返回類型不參與區分。
• 默認初始化：域無顯式賦值時自動賦默認值 (0/false/null)。局部變量必須顯式初始化。
• 無參構造器：僅在類無任何構造器時編譯器自動生成。
• 顯式初始化：域聲明處賦值，可調用方法。
• 調用其他構造器：this(...) 必須首行。
• 初始化塊：{ ... }，構造器前自動執行，多構造器共享邏輯。
• 構造器執行順序：默認值 → 初始化塊/域賦值(按聲明序) → this(...) 目標構造器 → 本構造器主體。
• 析構：Java 無析構器，GC 自動回收。finalize() 不可靠，資源釋放用 close()。

4.5 包機制

• 組織類、保證唯一。建議反轉域名作包名。
• import 單類或整包，java.lang 自動導入。靜態導入 import static。
• 包訪問權限：無修飾符 = 包可見。包密封防止動態添加類。

4.6 類路徑

• 類文件目錄結構匹配包名。JAR 打包多類。
• 類路徑 = 基目錄 + 當前目錄 + JAR 路徑集合。編譯器按導入順序查找，要求唯一。

4.7 文檔註釋

• javadoc 從包/公有類/公有保護構造器方法/域抽取生成 HTML。
• 註釋格式：/** ... */，標記以 @ 開頭。
• 類註釋放 import 後類定義前；方法註釋含 @param @return @throws；包註釋需 package.html 或 package-info.java；概述註釋放 overview.html。

4.8 類設計技巧

1. 數據必須私有。
2. 數據必須初始化。
3. 避免過多基本類型，用小對象替代。
4. 非必需不寫 getter/setter。
5. 職責過重的類拆分。
6. 命名體現職責。