前言

本文內容根據 Java 官方教程中的《課程：類和對象》編寫而成。

本文提供的是 JDK 14 的示例代碼。

定義

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：

 1 /**
 2  * 定義一個公共的頂層類。
 3  */
 4 public class MyClass {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         System.out.println("Hello World!");
 7     }
 8 }
 9 /* 輸出結果：
10 Hello World!
11 
12  */

概述

聲明頂層類

在前面的示例中，已經看到瞭如何定義一個頂層類。這就是一個頂層類的聲明。頂層類可以聲明為 public，如前面示例中的 MyClass 類，也可以聲明為包私有的，如下：

 1 /**
 2  * 定義一個包私有的頂層類。
 3  */
 4 class PackagePrivateClass {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         System.out.println("PackagePrivateClass：這是一個包私有的頂層類。");
 7     }
 8 }
 9 /* 輸出結果：
10 PackagePrivateClass：這是一個包私有的頂層類。
11 
12  */

• 提示：在定義一個類時，如果在 class 關鍵字前不加 public、private 或 protected 關鍵字，那麼這個類就聲明為包私有的（Package-Private），即它是類的預設聲明。包私有的類可在其所在的包內共用，但不能跨包共用。

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。

併列多個頂層類

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以聲明為包私有的，但在這個文件中的其他頂層類只能聲明為包私有的。

 1 /**
 2  * 定義一個頂層類。
 3  */
 4 public class TopLevelClass {
 5     public static void main(String[] args) {
 6         System.out.println("TopLevelClass：這是與 TopLevelClass.java 文件同名的頂層類。");
 7         System.out.println(new AnotherClass().toString());
 8     }
 9 }
10 
11 /**
12  * 定義另一個頂層類。
13  */
14 class AnotherClass {
15     public AnotherClass() {
16     }
17 
18     @Override
19     public String toString() {
20         return "AnotherClass：這是在 TopLevelClass.java 文件中的另一個頂層類。";
21     }
22 }
23 /* 輸出結果：
24 TopLevelClass：這是與 TopLevelClass.java 文件同名的頂層類。
25 AnotherClass：這是在 TopLevelClass.java 文件中的另一個頂層類。
26 
27  */

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。

聲明抽象類

可以使用 abstract 關鍵字，將頂層類聲明為抽象類，如下：

 1 public class AbstractClassDemo {
 2     public static void main(String[] args) {
 3         new Subclass().printName();
 4     }
 5 }
 6 
 7 /**
 8  * 定義一個抽象類。
 9  */
10 abstract class AbstractClass {
11     private final String name;
12 
13     // 定義抽象類的構造方法。
14     public AbstractClass() {
15         name = "AbstractClass：這是一個抽象類。";
16     }
17 
18     // 定義一個非抽象方法。
19     public String getName() {
20         return name;
21     }
22 
23     // 定義一個抽象方法。
24     public abstract void printName();
25 }
26 
27 /**
28  * 定義一個子類。
29  */
30 class Subclass extends AbstractClass {
31     private final String name;
32 
33     // 定義子類的構造方法。
34     public Subclass() {
35         super();
36         name = "Subclass：這是一個抽象類的子類。";
37     }
38 
39     // 實現父類的抽象方法。
40     @Override
41     public void printName() {
42         System.out.println(super.getName());
43         System.out.println(name);
44     }
45 }
46 /* 輸出結果：
47 AbstractClass：這是一個抽象類。
48 Subclass：這是一個抽象類的子類。
49 
50  */

想要瞭解有關抽象類的更多信息，請參閱《抽象類》。