Java 學習筆記 06 – 類別與物件 Part 1

結構化程式設計強調區塊跟流程，改善傳統程式 goto 嚴格跳轉的缺點與增加易讀性，底層的結構化程式設計分成循序（sequence）、選擇（selection）及重複（repetition）。

如果發生重複執行100次的情況呢？

程序導向設計

程序導向是另一種設計方法論，採取過程呼叫（或函式呼叫）的方式，以 Main Funtion 為進入點，底下發展許多子函式，並讓程式執行的任何時間點，都可以呼叫特定程式，或被呼叫，做到易讀性更高的流程控制。

public class RectangleCalculator {
  public static void main(String[] args) {
    int width = setWidth(10);
    int height = setHeight(20);
    System.out.println(calculateArea(width, height));
  }

  public int calculateArea(int width, int height) {
    return width * height;
  }

  public int setWidth(int width) {
    return width;
  }

  public int setHeight(int height) {
    return height;
  }
}

可以將結構化設計看成程序導向設計的子集，在已經結構化的程式，使用模組化，做到更高階段的控制流程。

有了結構、有了函式，然而程序導向設計從 Main Function 開始執行，中間呼叫的函數可能會修改到同個變數，導致其他函數或模組也會受到影響，造成函數跟資料的高度耦合。

物件導向設計

物件導向採取分散控制（Decentralized control）的做法，透過類別產生物件，物件自己去修改自己的細節，同時不會影響到別的物件，降低相互的耦合性。

程序導向跟物件導向更貼近設計方法，常把語言分類為程序導向語言有 FORTRAN、VB、C 等，物件導向語言有 Java、C#、C++、Ruby 等，但實際上物件導向語言也可以寫出程序導向風格，程序導向語言也可以寫出物件導向風格。

類別與物件

類別（class）與物件（Object）是物件導向的基礎，可以把兩者看作「模具與物品」，一個類別會定義好

資料（data）：希望呈現的數據，且具備可被更改的狀態（state）
行為（actions）：可以對自己執行什麼操作

再透過 new （構造函數 Constructor）創建一個或多個物件，使它變成具有狀態和行為的實體。

進一步解釋兩者的差別，

類別可看成一種規格書，定義好資料跟操作行為，沒有實體的概念，相同類別不能重複。
物件是類別依照規格創造出來的實體，狀態隨時會被改變（且理想情況只能用行為去改變），但架構與行為不變，可以建立相同物件。

以下例子，Airline 即類別，定義好物件需要具備的變數、方法，再透過 new 建立物件，也會被稱為實例（Instance）。

public class Airline {
  String name;
  String hubs;
  int fleetSize;
  int Employees;

  public Airline(String name, String hubs, int fleetSize, int Employees) {
    this.name = name;
    this.hubs = hubs;
    this.fleetSize = fleetSize;
    this.Employees = Employees;
  }

  public String getInfos() {
    return "name: " + name + " Hubs: " + Hubs + " FleetSize: " + fleetSize + " Employees: " + Employees;
  }
}

public class AirlineRunner {
  public static void main(String[] args) {
    Airline ca = new Airline("China Airline", "Taipei–Taoyuan", 83, 11400);
    Airline sa = new Airline("
    Starlux Airline", "Taoyuan", 22, 4086);
  }
}

以用法來看，物件跟實例相似，但觀察 Object-Oriented Software Engineering 對於實例的定義，更強調物件依類別建立的這道關係，以及實體的概念，大多數情境大家習慣用物件的說法，當需要強調有實體的時候就會用實例，但其實可以看做相同的。

Instance
An instanceis an object created from a class. The class describes the (behavior and information)structure of the instance, while the current state of the instance is defined by the operations performed on the instance.