12. Class Definitions and Object Instantiation

• 類別定義
• 物件實體化
• 建構函式/建構子

類別的定義必須包含類別名稱、屬性與行為，使用Java語言的術語，屬性被稱為field，行為被稱為method。

在Java語言中，類別定義語法如下：

class className
{
   //field declarations
   [DataType variableName[=value]?[,variableName[=value]?]*;]*
 
   //method declarations
   [returnType methodName(parameters)
   {
      // method implementations
      statements
   }]*
}

我們以一個簡單的例子示範類別的定義：

class Person
{
   // field declarations
   String firstname;
   String lastname;
 
   // method declarations
   void showInfo()
   {
      System.out.println("Name: " + firstname + " " + lastname );
   }
 
}

上面這個程式必須命名為Person.java。

下面則是使用類別來產生物件實體的例子：

class test
{
   // 建構一個物件導向世界，產生一個Person類別的物件
   public static void main(String[] args)
   {
      Person amy;         //amy是一個reference，應該要指向Person類別的物件實體
      amy = new Person(); //產生實體，並將實體所在的位置儲存在amy
      amy.showInfo();     //透過amy這個reference，要求其執行showInfo() method
   }
}

執行結果：

Name: null null

因為沒有設定這個Person類別的物件的firstname與lastname，所以再修改如下：

class test
{
   // 建構一個物件導向世界，產生一個Person類別的物件
   public static void main(String[] args)
   {
      Person amy = new Person(); //amy是一個reference，指向Person類別的物件實體
      amy.firstname = "Amy";     //透過amy這個reference存取其firstname field
      amy.lastname = "Wang";     //透過amy這個reference存取其lastname field
      amy.showInfo();
   }
}

執行結果：

Name: Amy Wang

其實我們應該再增加一些field到Person類別，例如phone number, address, email等，讓它更完整，不過為了保持範例的簡單性，所以暫時不這樣做。

有沒有注意到這行「Person amy = new Person();」，其中的new Person()即為用來產生一個Person類別的實體。其實還不只是這樣，它還會幫你呼叫一個名為Person()的method。

可是我沒有定義這個method啊

Java語言預設會幫你在類別定義內產生一個與類別同名的method，稱為建構子(constructor)
例如Person類別會自動包含以下的程式碼

Person() { }

它是一個特殊的method，沒有傳回型態的宣告，且其內容為空白
在使用new Person()時，這個method會被自動呼叫

內容空白，那不就沒用處？

看你想要做什麼？你可以自己定義啊！例如：

Person() 
{
   firstname="undefined";
   lastname ="undefined";
}

你還可以提供不同版本的constructor，例如:

Person(String f, String l) 
{
   firstname=f;
   lastname =l;
}

這樣一來，你可以在實體化的同時順便把firstname與lastname設定好。例如以下的宣告:

Person amy = new Person("Amy", "Wang");

不過要特別注意，如果定義了自己的constructor，那麼預設的constructor就不會再產生，所以下面的程式碼是錯誤的：

class Person
{
   // field declarations
   String firstname;
   String lastname;
 
   // constructors
   Person(String f, String l)
   {
      firstname = f;
      lastname =l;
   }
 
   // method declarations
   void showInfo()
   {
      System.out.println("Name: " + firstname + " " + lastname );
   }
 
}
 
class test
{
   // 建構一個物件導向世界，產生一個Person類別的物件
   public static void main(String[] args)
   {
      Person amy = new Person(); //已定義Person(String, String)constructor，預設的Person()就不存在
      amy.firstname = "Amy";     
      amy.lastname = "Wang";     
      amy.showInfo();
   }
}

瞭解了！所以如果有自定constructor就要小心實體化時呼叫的版本是否正確！

您也可多提供一個預設的版本！例如：

Person()
{
   firstname="unknown";
   lastname="unkonwn";
}

我還有一個問題！Java是不是和C++一樣有constructor與destructor，那Java的destructor該怎麼寫？

Java採用記憶體自動管理機制garbage collection，它會自己監看是否有不再使用的物件，它自己會回收！所以沒有destructor!

我們將類別定義語法加上constructor的定義：

class className
{
   //field declarations
   [DataType variableName[=value]?[,variableName[=value]?]*;]*
 
   //constructors
   [className(parameters)
   {
   }]*
 
   //method declarations
   [returnType methodName(parameters)
   {
      // method implementations
      statements
   }]*
}