第十章：自訂類別與方法

2025-07-19

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4.2k 字

什麼是「自訂類別」

在 Java 中，我們可以自己定義一個類別（class）來描述某個事物的屬性（成員變數）和行為（方法）。這就叫做自訂類別，是物件導向的基礎。

類別 vs 物件

名稱	是什麼？	範例
類別（Class）	藍圖	`class Student {}`
物件（Object）	真正的實體	`Student s1 = new Student();`

如何定義一個類別

public class Student {
    // 成員變數（欄位 / 屬性）
    String name;
    int age;

    // 方法（行為）
    void sayHi() {
        System.out.println("Hi! 我是 " + name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s1 = new Student(); // 建立物件
        s1.name = "小明";
        s1.age = 18;
        s1.sayHi();
    }
}

輸出結果：

1	`Hi! 我是小明`

記憶體說明（Stack vs Heap）

1	`Student s = new Student();`

區域	儲存什麼
Stack	變數 `s`，存放記憶體地址
Heap	實際的 `Student` 物件（name, age…）

建構子 Constructor

class Student {
    String name;
    int age;

    Student(String n, int a) {
        name = n;
        age = a;
    }

    void sayHi() {
        System.out.println("我是 " + name + "，今年 " + age + " 歲");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student("小華", 17);
        s.sayHi();
    }
}

Student 類別：

定義了兩個屬性：name 和 age
建構子接收姓名和年齡來初始化物件
sayHi() 方法用來自我介紹

Main 類別：

建立一個名為”小華”、17歲的 Student 物件
呼叫 sayHi() 方法

執行結果

我是小華，今年 17 歲

關鍵概念

建構子：Student(String n, int a) 在建立物件時自動執行
物件建立：new Student("小華", 17) 建立實體
方法呼叫：s.sayHi() 執行物件的行為

this 關鍵字

this 代表「當前物件本身」，用來區分參數和屬性。

問題：參數和屬性同名怎麼辦

class Student {
    String name;
    int age;

    Student(String name, int age) {
        name = name; // ❌ 錯誤！都是指參數
        age = age;   // ❌ 錯誤！都是指參數
    }
}

問題：Java 分不清楚你要的是「屬性」還是「參數」，預設會使用「參數」。

解決方案：使用 this

class Student {
    String name;
    int age;

    Student(String name, int age) {
        this.name = name; // ✅ 屬性 = 參數
        this.age = age;   // ✅ 屬性 = 參數
    }
}

解釋：

this.name = 物件的屬性
name = 建構子的參數

this 的三種用法

1. 區分屬性和參數（最常用）

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public Student(String name) {
    this.name = name;
}

2. 呼叫其他方法

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public void introduce() {
    this.printName(); // 可省略 this
}

3. 呼叫其他建構子

public Student(String name) {
    this(name, 18); // 呼叫另一個建構子
}

public Student(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
}

完整範例

public class Student {
    String name;
    int age;

    // 建構子
    public Student(String name, int age) {
        this.name = name; // 區分屬性和參數
        this.age = age;
    }

    // 方法
    public void introduce() {
        System.out.println("我是 " + this.name + "，" + this.age + " 歲");
    }
}

重點

this = 當前物件
主要用來解決「同名衝突」
讓程式碼更清楚易讀

常見錯誤觀念澄清

錯誤觀念	正確觀念
物件等於類別	❌ 物件是由類別產生的實體
類別不能有同名方法	❌ 可以「多載 overload」
屬性不用初始化	❌ 建議在建構子中初始化
this 是 Java 保留變數	✅ 是參考「自己的」關鍵字

重點整理

自訂類別就是自創一種資料型別（描述屬性＋行為）
類別是藍圖，物件是實體（用 new 建立）
資料放在 Heap，變數位址放在 Stack
建構子在建立物件時自動執行
this 代表目前物件本身，常用來解決命名衝突

什麼是方法

Java 中，「方法」是物件的功能、動作、行為。

方法基本語法

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回傳型別 方法名稱(參數列表) {
    // 方法內容
}

範例：

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void sayHi() {
    System.out.println("Hi!");
}

有參數的方法

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void sayHiTo(String name) {
    System.out.println("Hi, " + name);
}

有回傳值的方法

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int add(int a, int b) {
    return a + b;
}

有參數 + 有回傳值

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double bmi(double w, double h) {
    return w / (h * h);
}

方法分類

類型	說明	範例
無參數無回傳值	執行某件事但不給資料	`void sayHi()`
有參數無回傳值	根據參數做事但不回資料	`void sayHiTo(String name)`
無參數有回傳值	做事後給你一個值	`int getAge()`
有參數有回傳值	根據參數做事並回傳結果	`double bmi(double w, h)`

物件呼叫方法

class Student {
    String name;
    int age;

    Student(String n, int a) {
        name = n;
        age = a;
    }

    void sayHi() {
        System.out.println("我是 " + name);
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Student s = new Student("小華", 17);
        s.sayHi();
    }
}

return 是什麼

return 把結果「丟回去」給呼叫的人。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        int result = doubleNum(5); // 呼叫方法
        System.out.println(result); // 輸出結果
    }

    static int doubleNum(int x) {
        return x * 2; // 回傳值
    }
}

特別注意

有明確定義建構式時，不會自動產生預設空白建構式，所以需要手動定義預設建構式

// Point.java 所屬封包名稱「math.geometry」
package math.geometry;

public class Point {
    public int x;
    public int y;
    
    // 建構式1：只接受x參數
    public Point(int x) {
        this.x = x;
        this.y = 10;
    }
    
    // 建構式2：接受x和y參數
    public Point(int x, int y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }
    
    // 預設建構式（無參數）
    public Point() {
        this.x = 0;
        this.y = 0;
    }
    
    // 顯示點座標的方法
    public void render() {
        System.out.println(this.x + ", " + this.y);
    }
}

// App.java 為主程式
// import math.geometry.Point;

class App {
    public static void main(String[] args) {
        // 使用第一個建構式（只傳入x值）
        Point p1 = new Point(6);
        p1.render(); // 印出 6, 10
        
        // 使用第二個建構式（傳入x和y值）
        Point p2 = new Point(3, 4);
        p2.render(); // 印出 3, 4
        
        // 錯誤：有明確定義建構式時
        // 不會自動產生預設空白建構式
        // 所以需要手動定義預設建構式
        Point p3 = new Point();
        p3.render(); // 印出 0, 0
    }
}

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