[Groovy] 程式設計教學：建立和使用類別 (Class)

前言

Groovy 的物件系統基本上和 Java 的物件系統大同小異，都是以類別 (class) 做為物件 (object) 的藍圖，物件做為類別的實體 (instance)。Groovy 和 Java 相異的地方在於 Groovy 加上一些語法糖，使得語法變得更簡潔。

建立類別

類別 (class) 的虛擬碼如下：

class KlassName {
    // Declare some private fields

    // The constructor.
    public KlassName(param_a, param_b, param_c) {
        // Init some fields.
    }

    // Declare some public methods
}

類別的目的是用來建立物件，而非物件本身，我們在撰寫類別時，其實是在撰寫帶有內部狀態的函式，這些函式藉由改變物件的屬性來改變物件的狀態。這樣講有點抽象，用實際的例子來看會比較容易了解，詳見下文。

註：和類別或物件綁在一起的函式 (function) 又稱為方法 (methods)。

實際的例子

以下用平面座標的點 (point) 為例子來看如何建立物件，這個例子只用到 getters 和 setters，算是相對單純的例子：

class Point {                           /*  1 */
    // Some private fields.             /*  2 */
    private double _x                   /*  3 */
    private double _y                   /*  4 */

    // The constructor of Point.        /*  5 */
    public Point(double x, double y) {  /*  6 */
        setX(x)                         /*  7 */
        setY(y)                         /*  8 */
    }                                   /*  9 */

    // Pseudo-property getter x         /* 10 */
    public getX() {                     /* 11 */
        return _x                       /* 12 */
    }                                   /* 13 */

    // Pseudo-property setter x         /* 14 */
    public setX(double x) {             /* 15 */
        _x = x                          /* 16 */
    }                                   /* 17 */

    // Pseudo-property getter y         /* 18 */
    public getY() {                     /* 19 */
        return _y                       /* 20 */
    }                                   /* 21 */

    // Pseudo-property setter y         /* 22 */
    public setY(double y) {             /* 23 */
        _y = y                          /* 24 */
    }                                   /* 25 */
}                                       /* 26 */

類別 Point 有兩個私有屬性 _x 和 _y，分別代表 x 軸和 y 軸上的位置。我們在第 3 行及第 4 行宣告這兩個屬性。

第 6 行到第 9 行為本類別的建構子。在建構子中，傳入參數 x 和 y，分別用來設定物件的屬性。我們刻意呼叫兩個屬性的 setters getX 和 getY，可以確保設定屬性的行為是一致的。

在這個類別中，只有單純的 getters 和 setters，而且 setters 沒有額外的限制。但我們不將屬性直接暴露在外，因為我們以後要修改 setters 的行為時，可確定外部程式是透過這些 setters 來存取屬性。

使用這個類別的外部程式如下：

def p = new Point(0, 0)

assert p.x == 0
assert p.y == 0

p.x = 3
p.y = 4

assert p.x == 3
assert p.y == 4

在外部程式中，我們建立物件 p，並透過其 getters 和 setters 存取其屬性。在 Groovy 中，以 get 和 set 開頭的 method 會自動轉為 property，和 C# 的 property 有些類似，原本 Java 的物件中沒有這項特性，這是稍微較 magic 的地方。