定義類別

正式開始說明如何使用Java定義類別之前，先來看看，如果要設計衣服是如何進行的？你會有個衣服的設計圖，上頭定義了衣服的款式與顏色、尺寸，你會根據設計圖製作出實際的衣服，每件衣服都是同一款式，但會擁有自己的顏色與尺寸，你會為每個衣服別上一個名牌，這個名牌只能別在同款式的衣服上。

如果今天你要設計的就是有關服飾設計的軟體，那如何使用Java告訴電腦衣服的設計圖呢？你會先在程式中定義類別，這相當於上圖中衣服的設計圖：

class Clothes {
String color;
char size;
}

類別定義時使用class關鍵字，名稱使用Clothes，相當為衣服設計圖取名為Clothes，衣服的顏色用字串表示，也就是color變數，可儲存"red"、"black"、"blue"等值，衣服的尺寸會是'S'、'M'、'L'，所以用char型態宣告變數。如果要在程式中，利用Clothes類別作為設計圖，建立衣服實例，要使用new關鍵字。例如：

new Clothes();

在物件術語中，這叫作新建一個物件。如果要有個名牌，專門綁到這個物件上，可以如下宣告：

Clothes c1;

在Java的術語中，這叫宣告參考名稱（Reference name）、參考變數（Reference variable）。如果要將c1綁到新建的物件上，可以使用=指定，以Java的術語來說，稱為將c1名稱參考（refer）至新建物件。例如：

Clothes c1 = new Clothes();

可以將程式語法如下圖表示，直接對照上圖，你就可以瞭解類別與物件的區別，以及class、new、=等語法的使用：

物件（Object）與實例（Instance），在Java中幾乎是等義的名詞，文件中會交相使用這兩個名詞。

在Clothes類別中，定義了color與size兩個變數，以Java術語來說，叫作定義兩個值域（Field）成員，或叫作定義兩個物件資料成員，這表示每個新建的Clothes實例，可以擁有個別color與size值。例如：

package cc.openhome;

class Clothes {
    String color;
    char size;
}

public class Field {
    public static void main(String[] args) {
        Clothes sun = new Clothes();
        Clothes spring = new Clothes();

        sun.color = "red";
        sun.size = 'S';        
        spring.color = "green";
        spring.size = 'M';
        
        System.out.printf("sun (%s, %c)%n", sun.color, sun.size);
        System.out.printf("spring (%s, %c)%n", spring.color, spring.size);
    }
}

在這個Field.java中，定義了兩個類別，一個是公開（public）的Field類別，所以檔案主檔名必須是Field，另一個是非公開的Clothes，一個原始碼中可以有多個類別定義，但只能有一個是公開類別，且檔案主檔名必須與公開類別名稱相同。

程式中建立了兩個Clothes實例，並分別宣告了sun與spring兩個名稱來參考，接著要求JVM，將sun綁定物件上的color與size分別指定為"red"與'S'，將spring的color與size分別指定為"green"與'M'。最後分別顯示sun、spring的資料成員值。

執行結果如下，可以看到sun、spring各自擁有自己的資料成員：

sun (red, S)
spring (green, M)

可以觀察這個範例中，為個別物件指定資料成員值的程式碼，你會發現是類似的，如果你想在建立物件時，一併進行某個初始流程，像是指定資料成員值，則可以定義建構式（Constructor），建構式是與類別名稱同名的方法（Method），直接來看範例比較清楚：

package cc.openhome;

class Clothes2 {
    String color;
    char size;
    Clothes2(String color, char size) {
        this.color = color;
        this.size = size;
    }
}

public class Field2 {
    public static void main(String[] args) {
        Clothes2 sun = new Clothes2("red", 'S');
        Clothes2 spring = new Clothes2("green", 'M');
        
        System.out.printf("sun (%s, %c)%n", sun.color, sun.size);
        System.out.printf("spring (%s, %c)%n", spring.color, spring.size);
    }
}

在這個例子中，定義新建物件時，必須傳入兩個引數給字串型態的color參數（Parameter）與char型態的size參數，而建構式中，由於color參數與資料成員color同名，你不可以直接寫color = color，這是將color參數的值指定給color參數，而要使用this表示，將color參數的值指定給這個物件的color成員。

在實際使用new建構物件時，就可以直接傳入字串與字元，分別代表Clothes實例的color與size值，執行結果與上個範例是相同的。

注意物件導向中有所謂封裝（Encapsulation），這邊只不過是定義類別，離封裝的意涵還有很大的距離，之後還會詳細談到如何用Java來實現更完整的封裝。