物件導向程式設計 (object-oriented programming) 有三大基本特性，分別是封裝 (encapsulation) 、繼承 (inheritance) 及多型 (polymorphism)

繼承的目的是讓類別 (class) 具有像是親屬的垂直關係（父母子女），子類別 (subclass) 可以擁有父類別 (superclass) 的屬性 (field) 及方法 (method) ，多型像是親屬的平行關係（兄弟姊妹），多個子類別繼承自單一父類別之時，這些子類別就可以用父類別代替，父類別如同家族裡的「姓」，子類別則是「名」。

繼承的英文原文 inherit ，中文意思泛指從什麼得到什麼，生物學上的遺傳也是用這個詞。

至於封裝的意思就是把屬性封在類別中，這還牽涉到程式設計中另一個重要的概念             資訊隱藏 (information hiding) ，主要就是不讓外界隨意存取類別的屬性，也就是說，只讓類別的屬性給同個類別的方法存取。

這就需要用到 private 修飾詞 (modifier) 了，當屬性宣告為 private 的時候，該屬性就只能由同一個類別存取，我們將 ClassDemo01 類別的屬性 a 封裝，改寫成 ClassDemo03 類別，程式如下

/*
 * 檔名：ClassDemo03.java
 * 作者：張凱慶
 * 網站：http://kaiching.org
 */
package classdemo03;

public class ClassDemo03 {
    private int a;
    
    // setter 方法
    public void setA(int p1) {
        a = p1;
    }
    
    // getter 方法
    public int getA() {
        return a;
    }
    
    public int doSomething(int p1) {
        return a + p1;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ClassDemo03 d = new ClassDemo03();
        
        // 利用 setter 設定屬性
        d.setA(11);
        
        System.out.println();
        // 利用 getter 印出屬性 a
        System.out.println(d.getA());
        System.out.println(d.doSomething(1));
        System.out.println();
    }
}

首先，屬性宣告為 private ，這樣屬性就只限類別 中可存取

private int a;

權限修飾詞有三個，分別是 public 、 private 及 protected ，加上不宣告權限修飾詞的形式，共有四種不同的權限。

接著如果要讓外界可以存取已封裝的屬性，就要另外設置 public 的 getter 與 setter 方法

// setter 方法
public void setA(int p1) {
    a = p1;
}
    
// getter 方法
public int getA() {
    return a;
}

執行結果如下

留意設定屬性 a 已經改成在建立物件後呼叫 setter 方法

// 利用 setter 設定屬性
d.setA(11);

這是 setter 方法的用途沒錯，不過如果我們想要建立物件的同時設定好屬性，就需要自訂建構子 (constructor) ，所謂建構子是一種特別的方法 (method) ，特別的地方是在建構子是建立物件 (object) 時所執行的方法。

記不記得建立 ClassDemo01 時，需要用 new 關鍵字 (keyword) ， new 後面接的是附上小括弧的類別 (class) 名稱

ClassDemo01 d = new ClassDemo01();

完整的 ClassDemo01.java ，請參考單元 8 。

類別名稱加上小括弧，其實就是呼叫建構子來建立物件，如果沒有自行定義建構子，編譯器會自動替我們補上一個。下面我們給 ClassDemo01 增加建構子當作例子，新類別寫在 ClassDemo04 中，如下

/*
 * 檔名：ClassDemo04.java
 * 作者：張凱慶
 * 網站：http://kaiching.org
 */
package classdemo04;

public class ClassDemo04 {
    private int a;
    
    // 這裡定義建構子
    public ClassDemo04(int p1) {
        setA(p1);
    }
    
    public void setA(int p1) {
        a = p1;
    }
    
    public int getA() {
        return a;
    }
    
    public int doSomething(int p1) {
        return a + p1;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ClassDemo04 d = new ClassDemo04(12);
        
        System.out.println();
        System.out.println(d.getA());
        System.out.println(d.doSomething(1));
        System.out.println();
    }
}

建構子的定義如下

// 這裡定義建構子
public ClassDemo04(int p1) {
    setA(p1);
}

此例 ClassDemo04() 有一個 int 參數 (parameter) p1 ，然後直接以 p1 設定屬性 (field) a 。注意建構子沒有回傳值 (return value) ，這是因為建構子就是用來建立物件，因此預設回傳物件本身。

由於建構子有參數，因此呼叫建構子建立物件時也需要提供參數

ClassDemo04 d = new ClassDemo04(10);

建構子也可以多載 (overload) ，就是可以自行定義各種參數版本的建構子，其中包括沒有參數的版本，編譯器 (compiler) 預設的建構子也是沒有沒有參數的版本。

執行結果如下

下面我們介紹個小技巧，建構子或方法的參數識別字 (identifier) 也可以跟屬性一樣，這時候存取屬性就要利用 this 關鍵字了，我們將 ClassDemo04 改成用 this 存取屬性，如下

/*
 * 檔名：ClassDemo05.java
 * 作者：張凱慶
 * 網站：http://kaiching.org
 */
package classdemo05;

public class ClassDemo05 {
    private int a;
    
    public ClassDemo05(int a) {
        setA(a);
    }
    
    public void setA(int a) {
        // 利用 this 存取屬性
        this.a = a;
    }
    
    public int getA() {
        return a;
    }
    
    public int doSomething(int a) {
        // 參數跟屬性使用相同的識別字
        return this.a + a;
    }
    
    public static void main(String[] args) {
        ClassDemo05 d = new ClassDemo05(13);
        
        System.out.println();
        System.out.println(d.getA());
        System.out.println(d.doSomething(9));
        System.out.println();
    }
}

setter 部分改成用參數 a 設定屬性 a ，屬性前要用 this 加小數點存取

public void setA(int a) {
    // 利用 this 存取屬性
    this.a = a;
}

doSomething() 的地方也是

public int doSomething(int a) {
    // 參數跟屬性使用相同的識別字
    return this.a + a;
}

執行結果如下

基本的類別定義包含屬性、方法及建構子，接下來我們繼續討論物件導向程式設計的其他兩項特性。

相關教學影片

• 第五堂課 類別與物件導向程式設計：建構子、多載與封裝 ⇨ YouTube 頁面連結