1. 概念层面：Java 中的类与对象定位
1.1 类的定义与语法要点
在 Java 语言中，类是一种模板，用来描述一组对象的共同属性与行为，通过 class 关键字进行定义。一个类的核心在于把数据和方法组织成一个整体，使得后续可以根据这个模板创建具体的对象。要点包括字段、方法以及可选的构造器和初始化代码，字段对应对象的状态，方法定义对象的行为。
为了实现对外暴露的接口，类往往包含访问控制修饰符，如 private、public 等，用以规定字段和方法的可见性。通过将实现细节隐藏在私有成员后面，开发者实现了封装，从而提高代码的可维护性与可复用性。
public class User {
private String name;
private int age;
public User(String name, int age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
public void greet() {
System.out.println("Hello, " + name);
}
}1.2 对象的实例化与状态
对象是基于一个类的实例，在内存中拥有自己的状态（字段的具体值）和行为（方法的实现）。实例化是将类模板转换为具体对象的过程，通常通过 new 关键字完成，并初始化字段的初始值。
每个对象的字段值彼此独立，尽管它们来自同一个类的定义，这体现了 对象之间的隔离性。通过引用变量，可以对对象执行方法并改变对象的状态，从而产生丰富的运行时行为。
User alice = new User("Alice", 30);
alice.greet(); // 调用对象的方法
2. 类与对象的区别与联系
2.1 本质区别：模板 vs 实例
在 Java 的面向对象思维中，类是模板，定义了属性与方法的集合，而 对象是真正基于该模板创建的实例，拥有自己的内存地址与状态。换句话说，同一个类可以创建出多个对象，每个对象又有独立的字段值与生命周期。
由于类是对整个类型的描述，因此类是静态的、属于类型层级，而对象是动态的、属于运行时的实例。你对类的修改会影响新创建的对象，但对已经存在的对象并不会直接改变，除非你重新创建或通过示例引用进行修改。
public class Counter {
public int value;
public static int total = 0;
public Counter() {
total++;
value = total;
}
}以上示例中，Counter 是模板，而通过 new Counter() 创建的每个对象是该模板的一个实例，每个实例的 value 字段在不同对象中可能不同。
2.2 联系：如何通过类创建对象，以及对象如何访问类成员
联系体现在两点：一方面，对象必须基于某个类来创建，通过 new 实例化；另一方面，对象可以访问类的静态成员以及实例成员，其中静态成员属于类本身，与对象无关，实例成员属于具体对象，彼此独立。
在同一个包中，类的定义与对象的实例化是紧密相关的运行时过程，对象没有静态成员的情况下，仍然可以通过类名访问方法。为理解起见，可以把静态成员看作“类层级”的数据，而实例成员则是“对象层级”的数据。
public class MathUtil {
public static final double PI = 3.14159;
}
public class Circle {
private double radius;
public Circle(double r) { this.radius = r; }
public double area() { return MathUtil.PI * radius * radius; }
}
Circle c = new Circle(2.0);
double a = c.area();
double pi = MathUtil.PI; // 直接通过类名访问静态成员
3. 面向对象核心特性在类与对象中的体现
3.1 封装：私有化字段与暴露接口
封装通过把对象的内部状态私有化，并提供公共方法（getter/setter 或其他行为）来访问，使得外部对对象的交互只通过受控的接口完成。私有字段保护了数据完整性，公开的方法则定义了可用的操作边界，这也是实现复用性和解耦的关键。
在设计时，应优先考虑对外暴露的契约，而非内部实现的细节，这使得后续的修改对外部使用方的影响最小化。通过合理的访问修饰符和方法命名，可以清晰传达对象的职责与行为。
public class BankAccount {
private double balance;
public double getBalance() { return balance; }
public void deposit(double amount) {
if (amount > 0) balance += amount;
}
public boolean withdraw(double amount) {
if (amount > 0 && amount <= balance) {
balance -= amount;
return true;
}
return false;
}
}3.2 继承与多态：在类层次中扩展行为
继承使得一个类能够复用另一个类的实现，通过 extends 关键字建立父子关系，从而实现代码复用和类型层次结构。多态则允许对象以多种形态出现，运行时的动态绑定决定了具体调用的方法，实现了更灵活的对象交互。
设计中，继承应遵循“实现-继承优于实现重复”的原则，避免滥用，确保子类在职责边界内扩展父类的行为。通过覆盖（override）方法可以改变具体对象的行为，从而实现多态的核心价值。
class Animal {
public void speak() {
System.out.println("Some sound");
}
}
class Dog extends Animal {
@Override
public void speak() {
System.out.println("Bark");
}
}
3.3 多态在对象交互中的意义
多态的一个典型用例是通过父类引用指向子类对象，并调用统一的接口方法，实际执行的是具体对象的实现。这使得代码对具体实现解耦，便于扩展与维护。通过父引用调用子类重写的方法，是多态的核心体现。
Animal a = new Dog();
a.speak(); // 输出: Bark，运行时绑定到 Dog 的实现
4. 从代码到设计的实战要点：把类与对象的关系落地
4.1 从简单类到对象的实例化流程
在实际开发中，先设计好的类作为模板，然后通过对象对模板进行实例化，从而在运行时获得可操作的实体。这个流程决定了应用的状态管理和行为调用顺序，基础且关键。
通过将业务模型映射为类的定义，每个对象的生命周期都以创建、使用、销毁为基本节拍，从而实现对资源的有效管理。理解这一点对优化性能和内存是有直接帮助的。
// 定义模型
public class User {
private String username;
private String email;
public User(String username, String email) {
this.username = username;
this.email = email;
}
public void printInfo() {
System.out.println(username + " <" + email + ">");
}
}
// 实例化对象
User bob = new User("Bob", "bob@example.com");
bob.printInfo();
4.2 通过方法实现行为驱动的对象协作
对象间的协作往往通过方法调用实现，对象的行为组合决定了系统的功能实现。在设计时，关注对象的职责分配、消息传递路径，以及错误处理策略，可以让系统更易于扩展与测试。
结合上面的类与对象概念，实际场景中你可能需要构建一个简单的交易流程：账户对象相互操作、余额变化以及状态校验，这要求你在类的设计中考虑封装、校验、以及异常处理的边界。
public class Account {
private String owner;
private double balance;
public Account(String owner, double initial) {
this.owner = owner;
this.balance = initial;
}
public boolean transfer(Account to, double amount) {
if (amount <= 0 || amount > balance) return false;
this.balance -= amount;
to.balance += amount;
return true;
}
}
Account a = new Account("Alice", 100.0);
Account b = new Account("Bob", 50.0);
a.transfer(b, 25.0);
