面向对象设计：如何区分共享对象类别与独立对象实例

class Car {
    int volume; // 油量
    String model; // 型号

    public Car(int volume, String model) {
        this.volume = volume;
        this.model = model;
    }

    public void decreaseVolume() {
        this.volume--;
    }

    public int getVolume() {
        return volume;
    }
}

class Person {
    String name;
    Car car; // 每个人持有一辆车

    public Person(String name, Car car) {
        this.name = name;
        this.car = car;
    }

    public void decreaseCarVolume() {
        this.car.decreaseVolume();
    }

    public Car getCar() {
        return car;
    }
}

Car car1 = new Car(100, "Ford100"); // 假设这是某款车型，初始油量100
Person p1 = new Person("Alice", car1);
Person p2 = new Person("Bob", car1); // p1和p2都引用了同一个Car对象

System.out.println("初始时，P1的车油量: " + p1.getCar().getVolume()); // 输出 100
System.out.println("初始时，P2的车油量: " + p2.getCar().getVolume()); // 输出 100

p2.decreaseCarVolume(); // P2驾驶汽车并减少油量

System.out.println("P2驾驶后，P1的车油量: " + p1.getCar().getVolume()); // 输出 99
System.out.println("P2驾驶后，P2的车油量: " + p2.getCar().getVolume()); // 输出 99

// 1. 汽车类别类：定义汽车的通用特性
class CarCategory {
    String brand;      // 品牌
    String model;      // 型号
    int maxVolume;     // 最大油量

    public CarCategory(String brand, String model, int maxVolume) {
        this.brand = brand;
        this.model = model;
        this.maxVolume = maxVolume;
    }

    // Getter方法
    public String getBrand() { return brand; }
    public String getModel() { return model; }
    public int getMaxVolume() { return maxVolume; }
}

// 2. 汽车实例类：代表一辆具体的车辆
class Car {
    CarCategory category;      // 关联到其所属的类别
    String serialNumber;       // 车辆的唯一序列号
    int currentVolume;         // 当前油量（实例特有）
    String color;              // 颜色
    Person owner;              // 车主（可选，用于反向关联）

    public Car(CarCategory category, String serialNumber, int currentVolume, String color) {
        if (category == null) {
            throw new IllegalArgumentException("Car must belong to a category.");
        }
        this.category = category;
        this.serialNumber = serialNumber;
        this.currentVolume = currentVolume;
        this.color = color;
    }

    public void decreaseVolume() {
        if (this.currentVolume > 0) {
            this.currentVolume--;
        }
    }

    // Getter方法
    public CarCategory getCategory() { return category; }
    public String getSerialNumber() { return serialNumber; }
    public int getCurrentVolume() { return currentVolume; }
    public String getColor() { return color; }
    public Person getOwner() { return owner; }
    public void setOwner(Person owner) { this.owner = owner; }
}

// 3. 人员类：每个人拥有自己的具体车辆
class Person {
    String name;
    // 一个人可以拥有一辆或多辆车。这里为了简化，假设一个人拥有一辆车。
    // 如果一个人可以拥有多辆车，可以使用 List<Car> ownedCars;
    Car ownedCar;

    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void setOwnedCar(Car car) {
        this.ownedCar = car;
        if (car != null) {
            car.setOwner(this); // 设置汽车的反向引用，表明车主
        }
    }

    public void driveCarAndDecreaseVolume() {
        if (this.ownedCar != null) {
            System.out.println(this.name + " 驾驶 " + this.ownedCar.getCategory().getModel() + " (序列号: " + this.ownedCar.getSerialNumber() + ")");
            this.ownedCar.decreaseVolume();
        } else {
            System.out.println(this.name + " 没有车可开。");
        }
    }

    // Getter方法
    public String getName() { return name; }
    public Car getOwnedCar() { return ownedCar; }
}

// 定义汽车类别
CarCategory fordFocusCategory = new CarCategory("Ford", "Focus", 50);

// 创建具体的汽车实例
// P1拥有的是序列号为 "VIN12345" 的蓝色福特Focus，当前油量45
Car carForP1 = new Car(fordFocusCategory, "VIN12345", 45, "Blue");
// P2拥有的是序列号为 "VIN67890" 的红色福特Focus，当前油量40
Car carForP2 = new Car(fordFocusCategory, "VIN67890", 40, "Red");

// 创建人员
Person p1 = new Person("Alice");
Person p2 = new Person("Bob");

// 分配具体的汽车给人员
p1.setOwnedCar(carForP1);
p2.setOwnedCar(carForP2);

System.out.println("P1的车初始油量: " + p1.getOwnedCar().getCurrentVolume()); // 输出 45
System.out.println("P2的车初始油量: " + p2.getOwnedCar().getCurrentVolume()); // 输出 40

p2.driveCarAndDecreaseVolume(); // P2驾驶汽车并减少油量

System.out.println("P2驾驶后，P1的车油量: " + p1.getOwnedCar().getCurrentVolume()); // 输出 45 (不变)
System.out.println("P2驾驶后，P2的车油量: " + p2.getOwnedCar().getCurrentVolume()); // 输出 39 (改变)