对象：特征

状态与行为

要理解面向对象编程技术，我们首先需要了解对象。在编程世界中，我们复现了现实世界中物体的行为和状态。环顾四周，我们可以看到人类、狗、电脑、汽车等许多现实中的物体在我们身边移动。

深入观察会让我们对对象有更深刻的理解。我们发现，现实世界中的物体都具有两个特征：它们都有状态和行为。人类有不同的状态，比如姓名、身高、情绪等；同时也有各种行为，如喊叫、行走、奔跑等。

我们相信每个对象都有其自身的复杂性，并且各不相同。一开始，我们只需要知道对象与类之间存在关系。要创建一个对象，我们需要将它的状态和行为写入一个类中。你可以把这看作是一个蓝图。

编码示例：6

在这个例子中，我们将处理一个对象——一辆汽车。为了简化，我们只保留两个状态：gear（档位）和 speed（速度）。当档位升高时，速度增加，反之亦然。这些是对象的行为，也是其动作部分。由于我们赋予了状态（当前的速度或档位），也可以称它们为对象的属性。当我们改变状态或属性时，需要提供一些方法。因此，一辆汽车有一个名为 speed 的状态，还有一个名为 speedUp 的方法来改变当前速度。

因此，在一个类中，我们需要分别设计并编写这些内容。在某些情况下，我们需要整数；在其他情况下，可能需要带小数点的数值。在很多场景下，我们还需要文本，而文本本质上是一串字符。这也是为什么在简要介绍面向对象编程之后，我们会讨论基本数据类型，如整数、浮点数等。

首先，我们需要编写一个 Car 类。然后，在 main() 方法中创建一辆汽车对象。

1class Car {
2    int speed = 0;
3    int gear = 1;
4    void changeGear(int newValue) {
5        gear = newValue;
6    }
7    void speedUp(int increment) {
8        speed = speed + increment;
9    }
10    void speedDown(int decrement) {
11        speed = speed - decrement;
12    }
13    void stateOfCar() {
14        System.out.println(" 汽车的速度：" + speed + "，当前档位：" + gear);
15    }
16}
17
18public class ExampleSix {
19    public static void main(String args[]){
20        // 创建一辆汽车对象
21        Car car1 = new Car();
22        car1.changeGear(2);
23        car1.speedUp(10);
24        car1.stateOfCar();
25        car1.changeGear(3);
26        car1.speedUp(30);
27        car1.stateOfCar();
28        car1.changeGear(1);
29        car1.speedDown(35);
30        car1.stateOfCar();
31    }
32}

代码说明

阅读代码有助于理解我们在 Car 类中如何声明状态，以及如何通过提供方法来改变这些状态。我们使用 new 关键字仅创建了一个汽车对象。

编码示例：7

在这个例子中，我们引入了另一辆汽车对象，同时添加了一个新的方法来让汽车停止。

1class AnotherCar {
2
3    int speed = 0;
4    int gear = 0;
5
6    void changeGear(int newValue) {
7        gear = newValue;
8    }
9
10    void speedUp(int increasing) {
11        speed = speed + increasing;
12    }
13
14    void speedDown(int reducing) {
15        speed = speed - reducing;
16    }
17
18    void stopCar(int noSpeed){
19        speed = speed * noSpeed;
20    }
21
22    void stateOfCar() {
23        System.out.println(" 汽车的速度：" + speed + "，当前档位：" + gear);
24    }
25}
26
27public class ExampleSeven {
28    public static void main(String args[]){
29        // 创建两个汽车对象
30        AnotherCar car1 = new AnotherCar();
31        AnotherCar car2 = new AnotherCar();
32        car1.changeGear(2);
33        car1.speedUp(10);
34        car1.stateOfCar();
35        car1.changeGear(3);
36        car1.speedUp(30);
37        car1.stateOfCar();
38        car1.changeGear(1);
39        car1.speedDown(35);
40        car1.stateOfCar();
41        car2.changeGear(2);
42        car2.speedUp(20);
43        car2.stateOfCar();
44        car2.changeGear(1);
45        car2.stopCar(0);
46        car2.stateOfCar();
47    }
48}

代码说明

如上所示，我们创建了两个汽车对象。我们还添加了一个新方法 stopCar，用于将速度值变为 0（第 45 行）。

我们已经了解了一些关于对象的知识。当我们创建一个对象时，代码如下：

1AnotherCar car1 = new AnotherCar();

继承

你可能注意到 AnotherCar 类中没有 main() 方法。这是因为它是汽车对象的一个蓝图，而不是一个完整的应用程序。我们将在包含 main() 方法的应用程序类中使用这个蓝图或类。应用程序类负责创建对象。这一点在上面的代码（示例 7）中已经体现。

我们使用 new 关键字创建了一个具有蓝图支撑的新对象。在这个蓝图或类中，我们指定了它应具有的状态类型。我们也定义了用于改变这些状态的方法。

汽车对象的名称最终是 car1，但它也可以命名为 'jaguar'。无论使用什么名称，都要注意上下文。名称应当具有意义且表达清晰，以便日后阅读代码时能够理解。这里的名称 car1 也被称为引用变量，它存储在“栈”内存中。然而，新创建的汽车对象则存储在内存的“堆”区域。这个存储在“栈”中的引用变量 car1 指向“堆”中新建的对象。我们将在第四章中通过大量示例详细讨论这一主题，届时将对比不同类型的变量以及用于描述对象“状态”的数据类型的特性。

面向对象编程具有以下优点：

• 具有模块化特性，
• 对象的源代码可以独立编写和维护，
• 一旦创建，对象可以被系统传递使用。

信息隐藏

第二点重要的是信息隐藏，即外部世界不知道内部发生了什么。内部实现细节被隐藏起来。

一个对象可能拥有巨大的能力。它内部可能包含成千上万个其他对象。这意味着开发者创建的对象可以被其他开发者重复使用。代码复用是另一个优势。

如果某个对象出现问题，我们可以用另一个对象替换它。例如，当门把手无法正常工作时，我们更换把手，而不是更换整扇门。

我们将在后续章节中详细讨论这些特性。在此之前，我们需要先学习基本数据类型和非基本数据类型，因为它们是创建对象所必需的基础知识。