頂層類
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2024 年 11 月 2 日 星期六
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頂層類(Top-level class),是 Java 中對類的一種定義方式。在 .java
文件中,處於最外層的類就稱為頂層類,在其外部不存在將其包圍起來的任何代碼塊。下麵的示例就是一個典型的頂層類:
/** * 定義一個公共的頂層類。 */ public class MyClass { public static void main(String[] args) { System.out.println("Hello World!"); } } /* 輸出結果: Hello World! */
頂層類可聲明為 public
,如前面示例中的 MyClass 類,也可聲明為包私有的,如下:
/** * 定義一個包私有的頂層類。 */ class PackagePrivateClass { public static void main(String[] args) { System.out.println("PackagePrivateClass:這是一個包私有的頂層類。"); } } /* 輸出結果: PackagePrivateClass:這是一個包私有的頂層類。 */
不允許將頂層類聲明為 private
或 protected
,因為頂層類在本質上不屬於私密類。如果將一個頂層類用 private
或 protected
關鍵字隱藏起來(即不對外共用),那就無法創建這個類的實例,等同於沒有定義這個類。
此外,不允許將頂層類聲明為 static
,因為頂層類在本質上是非靜態的,只有在創建其實例時,才會將其載入到記憶體中。否則,Java 編譯器將會生成一條類似於“此處不允許使用修飾符 static
”的錯誤消息。
在 .java
文件中,允許多個頂層類併列存在,但只能有一個與其文件名同名的、聲明為 public
的頂層類。這個與文件名同名的頂層類可聲明為包私有的,但在這個文件中的其他頂層類只能聲明為包私有的。
/** * 定義一個頂層類。 */ public class TopLevelClass { public static void main(String[] args) { System.out.println("TopLevelClass:這是與 TopLevelClass.java 文件同名的頂層類。"); System.out.println(new AnotherClass().toString()); } } /** * 定義另一個頂層類。 */ class AnotherClass { public AnotherClass() { } @Override public String toString() { return "AnotherClass:這是在 TopLevelClass.java 文件中的另一個頂層類。"; } } /* 輸出結果: TopLevelClass:這是與 TopLevelClass.java 文件同名的頂層類。 AnotherClass:這是在 TopLevelClass.java 文件中的另一個頂層類。 */
在上述示例中,若將 AnotherClass 類聲明為 public
,則 Java 編譯器將會生成一條類似於“類 AnotherClass 是公共的,應在名為 AnotherClass.java 的文件中聲明
”的錯誤消息。
可使用 abstract
關鍵字,將頂層類聲明為抽象類,如下:
public class AbstractClassDemo { public static void main(String[] args) { new Subclass().printName(); } } /** * 定義一個抽象類。 */ abstract class AbstractClass { private final String name; // 定義抽象類的構造方法。 public AbstractClass() { name = "AbstractClass:這是一個抽象類。"; } // 定義一個非抽象方法。 public String getName() { return name; } // 定義一個抽象方法。 public abstract void printName(); } /** * 定義一個子類。 */ class Subclass extends AbstractClass { private final String name; // 定義子類的構造方法。 public Subclass() { super(); name = "Subclass:這是一個抽象類的子類。"; } // 實現父類的抽象方法。 @Override public void printName() { System.out.println(super.getName()); System.out.println(name); } } /* 輸出結果: AbstractClass:這是一個抽象類。 Subclass:這是一個抽象類的子類。 */