Класове и Обекти - Сърцето на ООП

Теория

Класове, Наследяване, и Обекти в Java 🏗️

Java е обектно-ориентиран език, и разбирането на класовете, наследяването, и обектите е ключово за създаването на ефективни програми.

Класове 📐

Класът в Java е шаблон или чертеж, който определя формата и поведението на обектите (инстанциите).

Какво Съдържа Един Клас?

• Полета (Fields): Променливите, които държат състоянието на обектите.
• Методи (Methods): Блокове код, които определят поведението на обектите.
• Конструктори (Constructors): Специални методи, които се извикват при създаване на нов обект.

Дефиниция на Клас

public class Person {
    private String name;
    private int age;
    
    // Конструктор
    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }
    
    // Метод
    public void introduce() {
        System.out.println("Hi, my name is " + this.name);
    }
}

Наследяване: Йерархия на Класове 👨‍👦

Наследяването е механизъм, чрез който един клас (наречен подклас) може да наследи полета и методи от друг клас (наречен суперклас).

Основи на Наследяването

• Подкласът наследява всички public и protected членове на суперкласа.
• В Java, клас може да наследява само един суперклас (единично наследяване).

Пример за Наследяване

public class Worker extends Person {
    private String jobTitle;
    
    public Worker(String name, int age, String jobTitle) {
        super(name, age);
        this.jobTitle = jobTitle;
    }
    
    public void work() {
        System.out.println("Working as a " + this.jobTitle);
    }
}

Създаване и Използване на Обекти 🛠️

Обектите са конкретни инстанции на класове, създадени и инициализирани с new ключовата дума и конструктора на класа.

Инициализиране на Обект

Person person = new Person("John", 30);

Извикване на Метод на Обект

person.introduce();

Интересни Факти и Съвети

• В Java, всички класове наследяват класа Object по подразбиране, който е върхът на класовата йерархия.
• Използването на super е важно при наследяване, тъй като това позволява на подкласа да достъпва конструкторите и методите на своя суперклас.
• Наследяването подобрява кода за повторна употреба и води до йерархична организация на класовете.

Код

КЛАСОВЕ

Класовете са основната конструкция в обектно-ориентираното програмиране. Те дефинират шаблон, по който се създават обекти.

Прост клас:

public class Животно {
    String вид;
    int възраст;

    public void издаваЗвук() {
        System.out.println("Някакъв звук...");
    }
}

Обяснение: Тук имаме клас Животно, който има две свойства (вид и възраст) и един метод (издаваЗвук).

СЪЗДАВАНЕ И ИЗПОЛЗВАНЕ НА ОБЕКТИ

Обектите са инстанции на класове. След като имаме дефиниран клас, можем да създадем множество обекти от този клас.

Животно котка = new Животно();
котка.вид = "Котка";
котка.възраст = 3;
котка.издаваЗвук(); // Извежда "Някакъв звук..."

НАСЛЕДЯВАНЕ

Наследяването позволява да създадем нов клас, който наследява свойствата и методите на друг клас.

public class Котка extends Животно {

    public void издаваЗвук() {
        System.out.println("Мяу, мяу!");
    }
}

Котка моятаКотка = new Котка();
моятаКотка.издаваЗвук(); // Извежда "Мяу, мяу!"

Обяснение: Класът Котка наследява класа Животно, така че той има всички свойства и методи на Животно. Но можем да презапишем (override) някои от методите, както направихме с издаваЗвук в класа Котка.

GETTER И SETTER

В Java, getter и setter са специални видове методи, използвани за защита на приватността на данните. Те предоставят контролиран достъп до свойствата на даден клас.

public class Животно {
    ...
    private int age; // частно поле

    // Getter за age, реално взимаме стойността на age
    public String getAge() {
        return this.age;
    }

    // Setter за age, задаваме стойност за Age
    public void setAge(String age) {
        if (age != null && !вид.isEmpty()) { // Проста проверка за валидност
            this.age = age;
        }
    }

    ...
}