类的定义与基本结构
在Java中,类是面向对象编程的核心概念，它是一种抽象的数据类型，用于定义对象的属性和行为，创建类即定义一个模板，通过这个模板可以实例化多个具体对象，一个基本的Java类通常包含以下几个部分：类声明、字段（属性）、方法、构造函数以及内部类等。
类声明
类的声明是创建类的起点,使用class关键字，后跟类名和类体（用花括号包裹），类名通常采用大驼峰命名法（PascalCase），即每个单词首字母大写，例如Student、Car等，类可以声明为public（公共类）或默认包级私有，公共类必须与文件名保持一致。
public class Student {
// 类体内容
}
字段（属性）
字段用于定义类的数据属性,即对象的状态，字段可以是基本数据类型（如int、double）或引用数据类型（如其他类、数组），字段前可以访问修饰符（如private、public、protected）来控制访问权限，private表示仅类内部可访问，常用于封装。
public class Student {
private String name; // 姓名
private int age; // 年龄
private String gender; // 性别
}
方法
方法用于定义类的行为,即对象可以执行的操作，方法包含方法名、参数列表、返回值类型和方法体，方法同样可以使用访问修饰符，public方法可被外部调用，private方法仅类内部使用，常见的特殊方法包括main方法（程序入口）、构造函数（用于初始化对象）等。
public class Student {
// 方法示例：获取姓名
public String getName() {
return name;
}
// 方法示例：设置年龄
public void setAge(int age) {
if (age > 0) {
this.age = age;
}
}
}
构造函数
构造函数是一种特殊的方法,用于创建对象时初始化字段，它与类同名且没有返回值类型，如果未显式定义，编译器会自动生成一个无参构造函数，构造函数可以重载（即多个同名构造函数，参数列表不同）。
public class Student {
// 无参构造函数
public Student() {
this.name = "Unknown";
this.age = 0;
}
// 带参构造函数
public Student(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
封装与访问控制
封装是面向对象编程的三大特性之一,它通过将字段私有化并提供公共的访问方法（getter和setter），隐藏对象的内部实现细节，仅暴露必要的操作接口，这种机制可以保护数据的安全性，避免外部直接修改对象状态。
私有字段与公共方法
如上述Student类中，name、age等字段被声明为private，外部无法直接访问，需通过getName()、setAge()等公共方法进行操作，在setter方法中，还可以添加参数校验逻辑，例如确保年龄为正数。
public class Student {
private int age;
public void setAge(int age) {
if (age > 0 && age < 120) {
this.age = age;
} else {
System.out.println("年龄无效");
}
}
}
访问修饰符
Java提供了四种访问修饰符,控制类、字段、方法的访问范围：
public：任何地方均可访问。protected：同一包内或子类可访问。- 默认（无修饰符）：同一包内可访问。
private：仅类内部可访问。
合理使用访问修饰符是封装的关键,例如将工具类的方法设为static和public，将敏感数据设为private。
类的实例化与使用
创建类后,需要通过实例化（使用new关键字）来创建对象，然后调用对象的方法或访问其字段（需通过公共方法）。
创建对象
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 实例化Student对象
Student student1 = new Student("张三", 20);
Student student2 = new Student(); // 调用无参构造函数
// 调用方法
System.out.println(student1.getName()); // 输出：张三
student2.setAge(18);
System.out.println(student2.getAge()); // 输出：18
}
}
this关键字
this用于引用当前对象，常用于区分字段名和参数名（如this.age = age），或者在构造函数中调用其他构造函数（this(...)）。
public class Student {
private String name;
public Student(String name) {
this.name = name; // this.name指类字段，name指参数
}
}
高级特性
静态成员
使用static关键字修饰的成员（字段、方法、内部类）属于类而非对象，所有对象共享同一份数据，静态方法不能访问非静态成员，可通过类名直接调用（如Math.sqrt()）。
public class Student {
private static int studentCount = 0; // 静态字段，记录学生总数
public Student() {
studentCount++; // 每创建一个对象，总数加1
}
public static int getStudentCount() {
return studentCount;
}
}
内部类
内部类定义在另一个类内部,分为成员内部类、静态内部类、局部内部类和匿名内部类，内部类可访问外部类的私有成员，常用于实现类之间的紧密关联。
public class OuterClass {
private String outerField = "外部类字段";
public class InnerClass {
public void display() {
System.out.println(outerField); // 访问外部类私有字段
}
}
}
创建Java类的核心在于定义清晰的属性和行为,并通过封装、访问控制等机制保护数据完整性，从基本的类声明、字段、方法，到构造函数、静态成员和内部类，每个特性都有其特定的应用场景，掌握类的创建与使用，是Java面向对象编程的基础，也是构建复杂系统的关键步骤，通过合理设计类结构，可以写出可维护、可扩展的高质量代码。
