Java 入門指南- 單元9 - 封裝與建構子 - 程式語言教學誌

檔名：ClassDemo04.java * 作者：張凱慶* 網站：http://kaiching.org */ package classdemo04; public class ClassDemo04 { private int a; // 這裡定義建構子 public ... Java入門指南 單元9-封裝與建構子 ～～學習進度表～～ 物件導向程式設計(object-orientedprogramming)有三大基本特性，分別是封裝(encapsulation)、繼承(inheritance)及多型(polymorphism) Encapsulation Inheritance Polymorphism 繼承的目的是讓類別(class)具有像是親屬的垂直關係（父母子女），子類別(subclass)可以擁有父類別(superclass)的屬性(field)及方法(method)，多型像是親屬的平行關係（兄弟姊妹），多個子類別繼承自單一父類別之時，這些子類別就可以用父類別代替，父類別如同家族裡的「姓」，子類別則是「名」。

繼承的英文原文inherit，中文意思泛指從什麼得到什麼，生物學上的遺傳也是用這個詞。

至於封裝的意思就是把屬性封在類別中，這還牽涉到程式設計中另一個重要的概念           資訊隱藏(informationhiding)，主要就是不讓外界隨意存取類別的屬性，也就是說，只讓類別的屬性給同個類別的方法存取。

這就需要用到private修飾詞(modifier)了，當屬性宣告為private的時候，該屬性就只能由同一個類別存取，我們將ClassDemo01類別的屬性a封裝，改寫成ClassDemo03類別，程式如下 /* *檔名：ClassDemo03.java *作者：張凱慶 *網站：http://kaiching.org */ packageclassdemo03; public class ClassDemo03 { private int a; // setter 方法 public void setA(int p1) { a = p1; } // getter 方法 public int getA() { return a; } public int doSomething(int p1) { return a + p1; } public static void main(String[] args) { ClassDemo03 d = new ClassDemo03(); // 利用 setter 設定屬性 d.setA(11); System.out.println(); // 利用 getter 印出屬性 a System.out.println(d.getA()); System.out.println(d.doSomething(1)); System.out.println(); } } 首先，屬性宣告為private，這樣屬性就只限類別中可存取 private int a; 權限修飾詞有三個，分別是public、private及protected，加上不宣告權限修飾詞的形式，共有四種不同的權限。

接著如果要讓外界可以存取已封裝的屬性，就要另外設置public的getter與setter方法 // setter 方法 public void setA(int p1) { a = p1; } // getter 方法 public int getA() { return a; } 執行結果如下 11 12 留意設定屬性a已經改成在建立物件後呼叫setter方法 // 利用 setter 設定屬性 d.setA(11); 這是setter方法的用途沒錯，不過如果我們想要建立物件的同時設定好屬性，就需要自訂建構子(constructor)，所謂建構子是一種特別的方法(method)，特別的地方是在建構子是建立物件(object)時所執行的方法。

記不記得建立ClassDemo01時，需要用new關鍵字(keyword)，new後面接的是附上小括弧的類別(class)名稱 ClassDemo01 d = new ClassDemo01(); 完整的ClassDemo01.java，請參考單元8。

類別名稱加上小括弧，其實就是呼叫建構子來建立物件，如果沒有自行定義建構子，編譯器會自動替我們補上一個。

下面我們給ClassDemo01增加建構子當作例子，新類別寫在ClassDemo04中，如下 /* *檔名：ClassDemo04.java *作者：張凱慶 *網站：http://kaiching.org */ packageclassdemo04; public class ClassDemo04 { private int a; //這裡定義建構子 public ClassDemo04(int p1) { setA(p1); } public void setA(int p1) { a = p1; } public int getA() { return a; } public int doSomething(int p1) { return a + p1; } public static void main(String[] args) { ClassDemo04 d = new ClassDemo04(12); System.out.println(); System.out.println(d.getA()); System.out.println(d.doSomething(1)); System.out.println(); } } 建構子的定義如下 //這裡定義建構子 public ClassDemo04(int p1) { setA(p1); } 此例ClassDemo04()有一個int參數(parameter)p1，然後直接以p1設定屬性(field)a。

注意建構子沒有回傳值(returnvalue)，這是因為建構子就是用來建立物件，因此預設回傳物件本身。

由於建構子有參數，因此呼叫建構子建立物件時也需要提供參數 ClassDemo04 d = new ClassDemo04(10); 建構子也可以多載(overload)，就是可以自行定義各種參數版本的建構子，其中包括沒有參數的版本，編譯器(compiler)預設的建構子也是沒有沒有參數的版本。

執行結果如下 12 13 下面我們介紹個小技巧，建構子或方法的參數識別字(identifier)也可以跟屬性一樣，這時候存取屬性就要利用this關鍵字了，我們將ClassDemo04改成用this存取屬性，如下 /* *檔名：ClassDemo05.java *作者：張凱慶 *網站：http://kaiching.org */ packageclassdemo05; public class ClassDemo05 { private int a; public ClassDemo05(int a) { setA(a); } public void setA(int a) { // 利用 this 存取屬性 this.a = a; } public int getA() { return a; } public int doSomething(int a) { // 參數跟屬性使用相同的識別字 return this.a + a; } public static void main(String[] args) { ClassDemo05 d = new ClassDemo05(13); System.out.println(); System.out.println(d.getA()); System.out.println(d.doSomething(9)); System.out.println(); } } setter部分改成用參數a設定屬性a，屬性前要用this加小數點存取 public void setA(int a) { // 利用 this 存取屬性 this.a = a; } doSomething()的地方也是 public int doSomething(int a) { // 參數跟屬性使用相同的識別字 return this.a + a; } 執行結果如下 13 22 基本的類別定義包含屬性、方法及建構子，接下來我們繼續討論物件導向程式設計的其他兩項特性。

相關教學影片 第五堂課類別與物件導向程式設計：建構子、多載與封裝⇨YouTube頁面連結 上一頁單元8-類別 回Java入門指南首頁 下一頁單元10-物件導向程式設計 回Java教材首頁 回程式語言教材首頁 中英文術語對照 class類別 compiler編譯器 constructor建構子 encapsulation封裝 field屬性 informationhiding資訊隱藏 identifier識別字 inheritance繼承 keyword關鍵字 method方法 modifier修飾詞 object物件 object-orientedprogramming物件導向程式設計 overload多載 parameter參數 polymorphism多型 returnvalue回傳值 subclass子類別 superclass父類別 參考資料 1.TheJava™Tutorials:ProvidingConstructorsforYourClasses 2.TheJava™Tutorials:MoreonClasses 3.TheJava™Tutorials:ReturningaValuefromaMethod 4.TheJava™Tutorials:UsingthethisKeyword 5.TheJava™Tutorials:ControllingAccesstoMembersofaClass 6.TheJava™Tutorials:UnderstandingClassMembers 7.TheJava™Tutorials:InitializingFields 重點整理 1.物件導向程式設計的三大特性為封裝、繼承與多型。

2.封裝是限制成員只能在類別中存取，也就是把成員宣告為private。

3.建構子是建立物件時所執行的特別方法。

4.關鍵字this用在方法中存取屬性。

問題與討論 1.物件導向程式設計有哪些特性？ 2.封裝的作用是什麼？Java中要怎麼進行封裝？ 3.建構子是什麼？為什麼要建構子？ 練習 1.1.建立一個新專案Exercise0901，替Exercise0805類別設計建構子，將屬性result的初值放在建構子中設定。

2.建立一個新專案Exercise0902，替Exercise0806類別設計建構子。

3.建立一個新專案Exercise0903，替Exercise0807類別設計建構子。