4.2 类和对象的关系
对象是人们要进行研究的任何事物，从最简单的整数到复杂的飞机等均可看作对象，它不仅能表示具体的事物，还能表示抽象的规则、计划或事件。
对象具有状态，一个对象用数据值来描述它的状态。对象还有操作，用于改变对象的状态，对象及其操作就是对象的行为。对象实现了数据和操作的结合，使数据和操作封装于对象的统一体中。
对象具有唯一性。每个对象都有自身唯一的标识，通过这种标识，可以找到相应的对象。在对象的整个生命期中，它的标识都不改变，不同的对象不能有相同的标识。
对象有两个层次的概念，现实生活中对象指的是客观世界的实体或事物，可以是有形的（如一辆汽车），也可以是无形的（如一项计划），是构成世界的一个独立单位，具有静态特征（可以用某种数据来描述）、动态特征（对象表现的行为或具有的功能）；而程序中对象就是一组变量和相关方法的集合，其中变量表明对象的状态，方法表明对象所具有的行为。对象是系统中用来描述客观事物的一个实体，它是用来构成系统的一个基本单位。对象由一组属性和一组行为构成。属性是用来描述对象静态特征的数据项。行为是用来描述对象动态特征的操作序列。我们可以将现实生活中的对象经过抽象，映射为程序中的对象。对象在程序中是通过一种抽象数据类型（与基本数据类型对应）来描述的，这种抽象数据类型称为类（Class），对象和类示意图如图4-1所示。
图4-1 对象和类示意图
类：具有相同或相似性质的对象的抽象就是类。忽略事物的非本质特征，只注意那些与当前目标有关的本质特征，从而找出事物的共性，把具有共同性质的事物划分为一类，得出一个抽象的概念。因此，对象的抽象是类，类的具体化就是对象，也可以说类的实例是对象。
类具有属性，它是对象的状态的抽象，用数据结构来描述类的属性。
类具有操作，它是对象的行为的抽象，用操作名和实现该操作的方法来描述。
在客观世界中有若干类，这些类之间具有一定的结构关系。类之间的关系主要有以下3种。
（1）一般与特殊：某个类实例同时是另一个类的对象。例如，动物类与人类、鸟类与丹顶鹤类。
（2）整体与局部：一个实体的物理构成、空间上的包容及组织机构等。
（3）关联：两个类的对象实例之间具有的某种依赖关系。例如，某人为某个公司工作，教师指导学生论文，某人拥有汽车。
类是描述对象的基本原型，它定义一类对象所能拥有的数据和能完成的操作。在面向对象的程序设计中，类是程序的基本单元。
相似的对象可以归并到同一个类中，就像传统语言中的变量与类型关系一样。
图4-2 对象消息通信
程序中的对象是类的一个实例，是一个软件单元，由一组结构化的数据和在其上的一组操作构成。对象之间进行通信的结构称为消息。在对象的操作中，当一个消息发送给某个对象时，消息包含接收对象去执行某种操作的信息。发送一条消息至少要包括说明接收消息的对象名、发送给该对象的消息名（即对象名、方法名）。一般还要对参数加以说明，参数可以是认识该消息的对象所知道的变量名，或者是所有对象都知道的全局变量名。类中操作的实现过程称为方法，一个方法有方法名、参数、方法体。
对象通过传递消息来相互作用和通信，如图4-2所示。
【例4-1】 类的创建。
程序运行结果：
当创建一个类时，创建了一种新的数据类型，我们可以创建该种类型的对象。也就是说，类是对象的模板（Template），而对象就是类的一个实例（Instance）。要获得一个类的对象需要两步。第一步，必须声明该类类型的一个变量，这个变量没有定义一个对象。实际上，它只是一个能够引用对象的简单变量。第二步，该声明要创建一个对象的实际的物理拷贝，并把对于该对象的引用赋给该变量。这是通过使用new运算符实现的。new运算符为对象动态分配（即在运行时分配）内存空间，并返回对它的一个引用。这个引用是new分配给对象的内存地址，然后这个引用被存储在该变量中。这样，在Java中，所有的类对象都必须动态分配内存空间。
例如，在下面程序中可以创建一个对象，也就是类的一个实例。
之后可以使用对象。对象的使用通过一个引用类型的变量来实现，包括引用对象的成员变量和方法，通过英文句点运算符“.”可以实现对变量的访问和方法的调用。例如：
在上面的程序中如下调用方法：
st.printString();