آموزش کلاس و اشیاء در جاوا (به زبان کاملا ساده) + مثال کاربردی

جاوا یک زبان برنامه نویسی شی گرا (OOP) است. در این آموزش با شی گرایی و نحوه ایجاد کلاس و اشیاء دلخواه در برنامه آشنا می شوید.

جاوا یک زبان برنامه نویسی شی گرا است و این امکان را به شما می دهد تا با ایجاد اشیاء ، مشکلات پیچیده را به مجموعه های کوچک تر تقسیم کنید. این اشیاء دو ویژگی دارند:

• حالت
• رفتار

بیایید چند مثال بزنیم:

۱- لامپ یک شی است

• می تواند در حالت خاموش یا روشن باشد.
• می توانید لامپ را روشن و خاموش کنید. (رفتار)

۲- دوچرخه یک شی است

• دارای دنده ، دو چرخ ، تعدادی چرخ دنده و غیره است.(حالت)
• قابل ترمز گرفتن ، شتاب دادن ، تغییر دنده و غیره است. (رفتار)

کلاس جاوا

قبل از ایجاد اشیاء در جاوا ، باید یک کلاس تعریف کنید.

کلاس یک طرح برای شی است. می توانیم کلاس را به عنوان یک طرح (نمونه اولیه) یک خانه تصور کنیم. این شامل تمام جزئیات در مورد طبقات ، درب ، پنجره ها و غیره است. بر اساس این توصیفات خانه را می سازیم. خانه شیء است.

از آنجا که بسیاری از خانه ها با همان توصیف ساخته می شوند ، می توانیم اشیاء زیادی را از یک کلاس ایجاد کنیم.

چگونه کلاس را در جاوا تعریف کنیم؟

در اینجا نحوه تعریف یک کلاس در جاوا آورده شده است:

class ClassName {
// variables
  // methods
}

مثال دیگر:

class Lamp {
  // instance variable
private boolean isOn;
  // method
public void turnOn() {
isOn = true;
}
// method
public void turnOff() {
isOn = false;
}
}

در اینجا ، ما یک کلاس به نام Lamp تعریف کردیم.

کلاس دارای یک متغیر نمونه (متغیر تعریف شده در داخل کلاس) isOn و دو متد ()turnOn و ()turnoff است. این متغیرها و متد های تعریف شده در یک کلاس ، اعضای کلاس نامیده می شوند.

در برنامه فوق به دو کلمه کلیدی ، private و public توجه کنید. این اصطلاحات سطح دسترسی را مشخص می کنند که در آموزش های بعد توضیح خواهیم داد. در حال حاضر ، فقط به یاد داشته باشید:

• کلمه کلیدی private متغیرها و متد ها را خصوصی می کند که فقط در داخل همان کلاس قابل دسترسی هستند.
• کلمه کلیدی public متغیرها و متد ها را عمومی می کند که در خارج از کلاس هم قابل دسترسی هستند.

در برنامه فوق متغیر isOn از نوع private است در حالی که روشهای ()turnOn و ()turnoff از نوع public هستند.

اگر سعی کنید از خارج از کلاس به اعضای خصوصی دسترسی پیدا کنید ، کامپایلر خطا نشان می دهد.

اشیاء جاوا

وقتی کلاس تعریف می شود ، فقط مشخصات شی تعریف می شود. هیچ حافظه یا محل ذخیره ای اختصاص داده نمی شود.

برای دسترسی به اعضای تعریف شده در کلاس ، باید شی ایجاد کنید. در قطعه کد زیر از کلاس Lamp شی ایجاد کردیم.

class Lamp {
boolean isOn;
void turnOn() {
isOn = true;
}
void turnOff() {
isOn = false;
}
}
class ClassObjectsExample {
public static void main(String[] args) {
Lamp l1 = new Lamp(); // create l1 object of Lamp class
Lamp l2 = new Lamp(); // create l2 object of Lamp class
}
}

این برنامه دو شیء l1 و l2 از کلاس Lamp ایجاد می کند.

چگونه به اعضا دسترسی پیدا کنیم؟

با استفاده از ( . ) می توانید به اعضا (توابع و متغیرها) دسترسی پیدا کنید. مثلا،

l1.turnOn();

این عبارت متد turnOn() را در کلاس Lamp برای شی l1 فراخوانی می کند.

هنگامی که با استفاده از عبارت بالا متدی را فراخوانی می کنید، تمام عبارات موجود در بدنه ی متد () turnOn اجرا می شوند. سپس ، کنترل برنامه به زیر عبارت

l1.turnOn()

می پرد.

به طور مشابه ، به متغیر نمونه می توان دسترسی داشت:

l2.isOn = false;

توجه به این نکته مهم است که ، اعضای private فقط در داخل کلاس قابل دسترسی هستند. اگر کد

l2.isOn = false;

در تابع ()main (خارج از کلاس Lamp) قرار بگیرد ، کامپایلر خطا نشان می دهد.

مثال: کلاس و اشیاء در جاوا

class Lamp {
boolean isOn;
void turnOn() {
isOn = true;
}
void turnOff() {
isOn = false;
}
void displayLightStatus() {
System.out.println(“Light on? ” + isOn);
}
}
class ClassObjectsExample {
public static void main(String[] args) {
Lamp l1 = new Lamp(), l2 = new Lamp();
l1.turnOn();
l2.turnOff();
l1.displayLightStatus();
l2.displayLightStatus();
}
}

خروجی

Light on? true

Light on? false

در برنامه بالا ،

• کلاس Lamp ایجاد می شود.
• کلاس دارای یک متغیر نمونه isOn و سه متد ()turnOn() ، turnoff و ()displayLightStatus است.
• دو شیء l1 و l2 از کلاس Lamp در تابع ()main ایجاد می شوند.
• در اینجا ، متد ()turnOn با استفاده از شیء l1 صدا زده می شود: ;()l1.turnOn
• این متد متغیر isOn از شی l1 را به صورت true تنظیم می کند.
• و متد turnoff() با استفاده از شیء l2 صدا زده می شود: ;()l2.turnOff
• این متد متغیر isOff از شی l2 را به صورت false تنظیم می کند.
• سرانجام ، ؛() l1.displayLightStatus عبارت Light on? true را چاپ می کند. زیرا متغیر isOn برای شی l1 به صورت true تنظیم شده است.
• و l2.displayLightStatus ؛ عبارت Light on? False را چاپ می کند. زیرا متغیر isOn برای شی l2 به صورت false تنظیم شده است.

وقتی اشیا مقدار دهی اولیه می شود ، هر شی شامل نسخه خاص خود از متغیرها و متد هاست است. به عنوان مثال ، متغیر isOn برای اشیاء l1 و l2 متفاوت است.