漫談物件導向(六) - 使用物件

使用物件

先前講過類別定義如同藍圖設計，完成之後還必須依設計圖實作出物件實體 (instance) 才可以使用。在電腦的世界裡，物件是指在執行時期建構，並且佔有記憶體的實例變數。一旦類別完成定義，該類別就可當作是一種自訂資料型別，可用來宣告物件變數。

物件變數是屬於參照變數，變數值記錄著實際儲放物件資料的heap記憶體空間之起始位址。要建立物件實體，必須使用new運算子來建立物件，同時指定建構子參數，其語法如下：

類別名稱 物件變數 = new 物件名稱();

一旦建立了物件，就可使用點運算子叫用成員方法 (物件名稱.方法名稱())。下列程式碼，宣告r1為RECTANGLE類型的物件變數，並參照到一個新建立的RECTANGLE物件實體，之後r1就可以使用點運算子叫用成員方法。

1.    RECTANGLE r1 = new RECTANGLE(3.0F, 4.0F);
2.    r1.showinfo();
3.    System.out.print("the area of rect1 is ");
4.    System.out.println(rect1.area());

漫談物件導向(五) - 繼承

繼承 inheritance

繼承是物件導向重要特性之一，子類別可繼承父類別中宣告為public或protected之方法。就重複使用 (reuse) 的觀點，每個子類別可reuse其父類別的資料結構與程式碼。以繼承方式定義子類別，其語法如下：

modifier class class-name extends super-name{
    declaration of data members // 資料成員宣告
    constructor // 物件建構函式
    definition of class methods // 類別方法定義
}

上述super-name為父類別名稱，若類別定義時沒有宣告類別繼承關係，Java預設新類別是繼承自『java.lang.Object』，所以下面兩行的類別定義是相同。

abstract class SHAPE{…}
abstract class SHAPE extends Object{…}

子類別除了可以使用繼承自父類別的資料成員及成員物件，當然也可宣告新的資料成員、定義新的成員方法、或覆寫 (override) 繼承自父類別的成員方法。有一點要特別注意，Java的類別繼承方式為單一繼承，所以extends關鍵字後只能接一個父類別名稱。

下列程式碼中，RECTANGLE類別繼承自SHAPE類別，並在RECTANGLE子類別中覆寫了area、perimeter及showinfo方法。RECTANGLE子類別還宣告了width及height資料成員，並在建構子中設定資料成員值。

1. public class RECTANGLE extends SHAPE {
2.     private float width; // 資料成員
3.     private float height;
4.     public RECTANGLE (float w, float h) { // 建構子
5.         height = h;
6.         width = w;
7.     }
8.     protected float area() { // 計算矩形面積
9.         return height*width;
10.   }
11.   protected float perimeter() { // 計算矩形周長
12.       return 2*(width + height);
13.   }
11.   protected void showinfo() {
12.      System.out.println("This is a rectangle");
13.   }
14. }

子類別除了繼承父類別的成員方法外，當然也可新增新自己的成員方法。在此我們在RECTANGLE類別中新增一個resize方法，程式碼如下：

1.    public void resize(float rate) {
2.        width = width * rate;
3.        height = height * rate;
4.    }

漫談物件導向(四) - 抽象類別

抽象類別

抽象類別是一種特殊的類別，當類別定義中，存在有任何抽象方法，該類別就變成抽象類別。抽象方法與一般成員方法不同，它只有定義方法的原型而沒有本體，方法的本體 (程式碼) 則是交由其子類別覆寫 (override) 程式碼內容。換言之，抽象方法表示說這個類別具別某種功能，但並未具體描述如何實作這個功能。由於抽象類別內含未實作之函式，所以不允許使用new關鍵字來產生物件實體。

舉例來說，動物都會叫 (sound)，猫會喵喵叫，狗會汪汪，牛會哞吽叫；換言之，每種動物叫聲並不一樣，因此不適合在動物類別中直接定義sound內容。在這種情況下，可將sound方法宣告為抽象方法，也就是說，在動物類別中只能描述它具有sound方法，但不規範sound內容，而是交由動物的子類別 (猫、狗、牛) 各自覆寫sound程式碼。

抽象類別宣告時，必須使用abstract修飾字。而由於抽象方法是要由繼承的子類別覆寫方法的程式主體，所以抽象方法修飾字abstract不能同時與final、static或private修飾字合併使用。

下面程式碼定義了一個SHAPE類別，SHAPE類別內宣告了area、perimeter及showinfo三個成員方法，其中area及perimeter為抽象方法，而showinfo則有實作程式碼。

1. abstract class SHAPE {
2.   protected abstract float area();
3.   protected abstract float perimeter();
4.   protected void showinfo() {
5.     System.out.println ("This is a shape");
6.   }
7. }

SHAPE這個抽象類別規範所有幾何圖形皆應具備計算面積 (area) 與周長 (perimeter) 的功能，因為不同幾何圖形計算方式並不一樣，所以不應該在SHAPE中實作計算面積及周長的程式碼，而是交由任何繼承SHAPE的子類別各自覆寫area方法及perimeter方法。

漫談物件導向(三) - 定義類別

定義類別

在物件導向機制下，定義類別就像是設計工程藍圖，而依照設計藍圖實作出來的產品就是物件實體。類別定義用來描述物件的結構與行為，若先不考慮指定繼承關係，類別定義的語法如下：

modifier class class-name {
    declaration of data members  //資料成員宣告
    constructor  //物件建構函式
    definition of class methods    //成員方法定義
}

modifier用來指定類別的存取限制，可以使用以下的修飾字：

public	此種類別可以被任何類別所使用。Java規定一個程式檔內最多只能有一個public類別，而且public類別名稱必須和檔案名稱的主檔名相同。
無修飾字 (預設)	此種類別只能被同package內的類別或放置在相同目錄下的類別使用。
final	宣告為最終類別，表示此類別不能用來做為其它類別的父類別。
abstract	宣告為抽象類別，此種類別中定義了抽象方法。由於抽象方法只定義函式介面而沒有實作方法內部程式碼，因此抽象類別不能被實體化，但仍可做為其它類別的父類別。

 
class-name為類別名稱，必須是合法的識別字，命名時須注意以下幾點：
1. 第一個字元必須是英文字母、底線符號或$。
2. 名稱沒有長度限制，但有區分大小寫，math與Math將視為不同。
3. 不能使用Java的關鍵字，例如public, abstract, this…等。

右左大括弧內為類別主體，類別主體中可以定義資料成員 (data members)、物件建構子 (constructor)、及方法 (methods)。三者順序並無限制，但為使程式更具可讀性，通常會優先宣告資料成員，接著定義物件建構子，而將其它類別方法置於後。

資料成員用來記錄物件內部的資訊或狀態，有時也稱之為properties或attributes。成員方法則描述物件的行為，也有文件稱之為operations或services。

物件建構子是一個特殊的方法，其名稱必須與類別名稱一樣，而且沒有傳回值 (不是void樣)。當應用程式使用new運算子建立一個物件時，該物件的建構子會最先被執行，因此，會將物件初始化工作放在物件建構子中。

下列程式碼中定義了一個SHAPE類別，在SHAPE類別中宣告了一個成員方法 – showinfo。

public class SHAPE {
    protected void showinfo() {
        System.out.println("This is a shape");
   }
}

成員方法在宣告時可設定其存取層級，有效設定值包括public、protected、package及private，說明如下：

存取層級	同一Class	同一Package	子類別	其它Package
private	v
package	v	v
protected	v	v	v	要繼承
public	v	v	v	v

漫談物件導向(二) - 類別與物件概念

類別與物件概念

物件導向程式世界與現實生活中的觀念是相當契合的，對照實際生活中我們處理事情的模式，你會發現物件導向是很生活化的。日常週遭中存在著許多與我們生活息息相關的物件，電腦、原子筆、手機…等，物件也可以是其它物件組合而成，比方說電腦是由主機、螢幕、鍵盤、滑鼠等物件組成；原子筆由筆蓋、筆桿、筆蕊組成。

同一類的物件彼此間或許有些許差異，但其基本功能及與外界互動的模式是共通的。例如各家廠牌的錄音機雖然造型、顏色、輸出功率…等規格有所不同，但按Record鍵錄音、按Play鍵放音等操作方法則是共通的。以物件導向的術語與觀點而言，同一類的物件可以有不同的屬性值 (property values, Java語言稱為fields)，但會提供一致的操作方法 (methods)。

而我們也習慣將物件分門別類，被歸屬到同一類的物件都有著共通特性，這如同在生物學上將物種分類為『界門綱目科屬種』七個層次，底層會繼承 ( inherit) 上層的共通特。例如電腦可分為伺服電腦、桌上型電腦、掌上型電腦、筆記型電腦及平板電腦，由於都是屬於電腦類，因此有其共通性，但桌上型電腦、筆記型電腦及掌上型電腦之間還是有些差異；即使同一家廠牌，不同型號電腦規格也有差異，表示不同子類別除了繼承其父類別共通特性外，還可衍生出自己的獨特性。

換言之，類別定義有如規格描述，根據類別定義所建置的物件擁有共通的特徴 (或屬性，attribute) 與功能 (或方法，method)。比方說，電腦類別具備算術邏輯運算、資料輸出入、儲存資料等功能，雖然不同型號的電腦產品 (物件實體， instance) 間，規格會有所差異，但其基本狀態與行為還是一樣的。電腦廠商在推出新款電腦時，會先設計產品藍圖 (類別設計階段，class design)，下游然後生產線即可依照產品藍圖生產系列電腦產品 (物件實作階段，implementation)。但即使同一型號電腦，電腦商家還是可針對不同消費者進行客制化 (customize)，例如可加裝主記憶體、硬碟、或CD-RW等。

另外以個人資料為例，有些資料是屬於私密性質 (private) 並不讓其它人知道，有些訊息則同意公開 (public) 與它人分享，而某些資訊則是有限度的公開(protected)，只會讓親朋好友知道，這些概念也都被引用到物件導向程式語言的規範中，類別提供的方法可分為Public、Protected、Package及Private四種存取層級。

漫談物件導向(一)

早期C、BASIC、FORTRAN這類程式語言被稱為是程序式程式 (procedural programming)，程式的執行流程是依照程式設計師解題步驟及思考邏輯，應用循序、迴圈及分支等三種程式架構，控制程式之執行程序。物件導向程式則是強調利用物件分工與互動，來完成特定的工作，在設計時，每一個類別被賦予特定的功能 (methods) 與特性 (properties)，經由不同物件的組合 (分工) 與作用互動，來完成所需的工作。

物件導向是一種程式設計的方法論，目前許多程式語言都支援物件導向，例如C++、C#、Java等，但並不表示使用Java程式語言寫出來的程式就是物件導向程式，使用Java設計程式就稱為物件導向程式設計，最重要的是您是否遵循物件導向程式設計的方法論，尤其多型性 (polymorphism)、繼承性 (inheritance)、及封裝性 (encapsulation) 是物件導向的三個主要觀念，務必要充份了解其內涵，才能正確運用其特性，發揮了物件導向程式的特點。

Unity 3.2發行了

3.0之後改版的速度好快哦

http://unity3d.com/unity/download/