Java 類別使用指南：欄位、方法、實例化，一次搞懂怎麼用【Thinking in Java筆記(1-2)】

想搞懂 Java 的 class 到底在幹嘛嗎？這篇讓你從頭到尾看懂類別是什麼、怎麼用、為什麼你的 null 會出現錯誤

什麼是 Java 的「類別」？

想像你在玩積木，而類別（Class）就是你設計好的一組模版，例如「小車車模組」。每次想蓋一台車，只需要根據這個模版照做，就能快速產出

在 Java 中，類別就是用來創造「物件」的模版。它定義了一個物件會有哪些資料（欄位），以及能做哪些事（方法）

例如：

class Dog {
  String name;        // 每隻狗的名字
  void bark() {
    System.out.println("汪汪！"); // 每隻狗都會叫
  }
}

這裡定義了一種「狗」的類別。每隻狗都會有名字，並且會叫。這只是模版，還沒真的產生一隻狗

創造一隻狗並使用它的方法：

Dog myDog = new Dog();
myDog.name = "小黑";
myDog.bark();

你就創造了一隻名叫「小黑」的狗，然後叫牠叫一聲。這就是物件導向程式設計的第一步：使用類別模版創造物件

如何定義一個類別

class ATypeName {
  // 這裡放欄位與方法
}

然後用 new 來創造它的實例：

ATypeName a = new ATypeName();

你現在拿到一個 ATypeName 物件

類別的核心結構：欄位與方法

在你開始寫 Java 類別時，會常常看到兩個重要的東西：欄位（Fields）跟 方法（Methods）

• 欄位：就像是物件的「資料夾」或「口袋」，它們用來存放資料，例如名字、年齡、重量
• 方法：這個物件「可以做的事」，像是「計算年齡」、「印出訊息」、「叫」

我們來看一個類比範例：如果你有一個 Person 類別，它可能會有：

• 欄位：name（名字）、age（年齡）
• 方法：sayHello()（打招呼）、growOlder()（長一歲）

這些組合在一起，構成了這個 Person 類別的基本樣子

欄位 (Fields)：物件的資料儲存櫃

欄位是用來儲存一個物件的「狀態」的地方。每個欄位都像是一個變數，但它隸屬於某個物件。舉例來說：如果你有一台車這個物件，它可能會有 顏色、時速、油量 這些屬性，這些就是欄位

在 Java 裡，欄位會定義在類別中，並且在建立物件之後，就可以透過「物件.欄位」的方式來設定或讀取

範例：

class DataOnly {
  int i;        // 整數型態欄位 i
  double d;     // 小數型態欄位 d
  boolean b;    // 布林型態欄位 b
}

DataOnly data = new DataOnly();  // 創建一個 DataOnly 類別的實例

// 設定欄位的值
data.i = 42;
data.d = 3.14;
data.b = true;

// 讀取欄位的值
System.out.println(data.i);  // 印出 42

每個物件都會有自己的欄位副本，這表示即使你創造了兩個 DataOnly 物件，它們的欄位值也不會互相影響

方法 (Methods)：物件會「做什麼」

如果欄位是物件的「資料」，那方法就是物件「可以做的事」。方法是寫在類別裡的功能單元，它就像是這個物件會做的某種動作，或是可以完成的任務

方法的基本語法看起來像這樣：

int add(int x, int y) {
  return x + y;
}

void greet() {
  System.out.println("Hello!");
}

• int add(int x, int y)：這是一個會「加總兩個數字」的功能，它會回傳（return）一個整數
• void greet()：這是一個不回傳任何東西的方法，它會印出一段文字

每個方法都有幾個固定的結構要素：

1. 回傳型別（像 int 或 void）
2. 方法名稱（像 add 或 greet）
3. 參數列表（放在括號內，像 int x, int y）
4. 方法本體（用大括號 {} 包住裡面的程式碼）

你可以透過「物件.方法()」的方式來執行這些動作。例如：

Calculator calc = new Calculator();
int result = calc.add(3, 5);  // 呼叫 add 方法

這就像你在對這個物件下指令：「嘿 calc 幫我把 3 和 5 加起來。」

欄位沒設定值會怎樣？Java 自動幫你填好了

如果欄位沒有列明設定，Java 會自動賦預設值：

這只限於欄位，如果是類別中的變數，Java 會自動提供預設值。但如果是方法裡面的區域變數，則必須手動賦值，否則在編譯階段就會產生錯誤

如何呼叫方法？

當你在程式中寫好一個方法後，如果想要使用它，就要透過「呼叫（Call）」這個方法來執行裡面的程式碼。呼叫方法的方式通常是這樣：

int x = myObject.doSomething(42);

這行程式代表：我們有一個名為 myObject 的物件，我們對它「發送訊息」，請它執行名為 doSomething 的方法，並傳入一個參數 42。方法會執行它裡面的內容，並將結果回傳給變數 x

這裡可以拆解成：

• myObject 是你之前用 new 建立的某個物件
• . 是用來呼叫這個物件的方法或欄位的符號
• doSomething(42) 是方法名稱 + 括號內的參數

你可以把這種呼叫方式想成是：我對這個物件說「請你幫我做這件事」，物件會照方法的定義去做並回應你。

呼叫方法的語法很一致，也可以像這樣：

printer.printPage();
person.sayHello();
math.add(5, 7);

這些都是在叫一個物件「執行它會的動作」。方法也可以不回傳東西（例如 void），或需要好幾個參數，一切都看方法本身怎麼定義

方法、參數與回傳值

你可能會想問：「欸，那段 int add(int x, int y) 到底是什麼意思？」，現在來慢慢拆解給你看

在 Java 裡，一段像這樣的東西：

int add(int x, int y) {
  return x + y;
}

就叫做方法（Method）。

• 它是一種「可以被呼叫來執行某件事」的小程式。
• 它屬於某個類別（也就是某個物件的功能）。

讓我們一段一段看懂：

int       // 這個方法會回傳一個整數
add       // 方法的名稱，想像是這個功能的名字
(int x, int y)  // 這個方法需要兩個整數做為輸入
{ return x + y; } // 方法的內容，這裡會把兩個數加起來後回傳

這樣的結構是通用的。每個方法都包含：

• 回傳型別（會回傳什麼資料？沒有就寫 void）
• 方法名稱（你想叫它什麼都行，但不要太亂）
• 參數列表（要輸入什麼資料給它）
• 方法內容（本體）（你希望它執行什麼事情）

呼叫方法的時候，參數是怎麼傳進去的？

int result = add(3, 5);

你這樣寫，就是叫 add 這個方法用 3 跟 5 當作參數去做事。對應到方法內部，它會把 x = 3、y = 5，然後算出 8 丟給你

• 基本型別（像 int、boolean）會「傳值」，也就是把資料複製一份丟進去。
• 物件型別（像 String 或自己寫的類別）會「傳參考」，就像是把某個東西的地址丟進去，雙方共用那一份東西

參數的型別一定要對，不然編譯器會不高興（報錯）

方法的回傳值是什麼？

如果你有一個方法會「產生答案」，就要用 return 把答案丟回去

int square(int x) {
  return x * x;
}

這代表你丟進去一個數字，它會把平方後的結果「回傳」給你

如果你只是做點事情，不需要回傳（比如印一句話），那就可以寫成 void：

void greet() {
  System.out.println("Hello!");
}

你呼叫它，它就執行；但它不會回給你任何東西

一個方法 = 回傳型別 + 名稱 + 參數列表 + 方法體。呼叫時記得依照定義傳參數、接回傳值。

理解這些基本構造，是學習 Java 類別與物件操作的重要基礎

總結

• 類別 = 物件模版
• 欄位 = 物件資料
• 方法 = 物件功能
• 預設值只有欄位有
• 方法名 + 參數 = 簡章