Java基础之面向对象编程

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面向对象编程是Java备受人们欢迎的原因之一。

什么是面向对象编程?

Object-oriented programming (OOP) is a programming paradigm based on the concept of "objects", which may contain data, in the form of fields, often known as attributes; and code, in the form of procedures, often known as methods.
-- wikipedia

面向对象编程——Object Oriented Programming,简称OOP,是一种程序设计思想。OOP把对象作为程序的基本单元,一个对象包含了数据和操作数据的函数。

面向对象编程的三大特征

封装

就是把对象的属性和行为(数据)结合为一个独立的整体,并尽可能隐藏对象的内部实现细节,就是把不想告诉或者不该告诉别人的东西隐藏起来,把可以告诉别人的公开,别人只能用我提供的功能实现需求,而不必知道是如何实现的。增加安全性。

继承

继承是从已有的类中派生出新的类称为子类,子类继承父类的数据属性和行为,并能根据自己的需求扩展出新的行为,提高了代码的复用性。

多态

多态性是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式(发送消息就是函数调用)。封装和继承几乎都是为多态而准备的,在执行期间判断引用对象的实际类型,根据其实际的类型调用其相应的方法。

面向对象编程的五大原则(SOLID)

单一职责原则(SRP:Single responsibility principle)

不要存在多于一个导致类变更的原因。通俗的说,即一个类只负责一项职责。

如果一个类负责了方法M1,方法M2两个不同的事情,当M1方法发生变化的时候,我们需要修改这个类的M1方法,但是这个时候就有可能导致M2方法不能工作。这个不是我们期待的,但是由于这种设计却很有可能发生。所以这个时候,我们需要把M1方法,M2方法单独分离成两个类。让每个类只专心处理自己的方法。

开闭原则(OCP:Open Closed Principle)

开闭原则的定义是软件中的对象(类,模块,函数等)应该对于扩展是开放的,但是对于修改是关闭的。

当需求发生改变的时候,我们需要对代码进行修改,这个时候我们应该尽量去扩展原来的代码,而不是去修改原来的代码,因为这样可能会引起更多的问题。

里氏替换原则(LSP:Liskov Substitution Principle)

所有引用基类的地方必须能够透明地使用其子类的对象。子类可以去扩展父类的功能,但是不能改变父类原有的功能。

1.子类可以实现父类的抽象方法,但是不能覆盖父类的非抽象方法。
2.子类可以增加自己独有的方法。
3.当子类的方法重载父类的方法时候,方法的形参要比父类的方法的输入参数更加宽松。
4.当子类的方法实现父类的抽象方法时,方法的返回值要比父类更严格。

里氏替换原则之所以这样要求是因为继承有很多缺点,他虽然是复用代码的一种方法,但同时继承在一定程度上违反了封装。父类的属性和方法对子类都是透明的,子类可以随意修改父类的成员。这也导致了,如果需求变更,子类对父类的方法进行一些复写的时候,其他的子类无法正常工作。所以里氏替换法则被提出来。

接口隔离原则(ISP:Interface Segregation Principle)

客户端不应该依赖他不需要的接口。

一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上。接口最小化,过于臃肿的接口依据功能,可以将其拆分为多个接口。

不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。接口属于客户,不属于它所在的类层次结构。这个说得很明白了,再通俗点说,不要强迫客户使用它们不用的方法,如果强迫用户使用它们不使用的方法,那么这些客户就会面临由于这些不使用的方法的改变所带来的改变。

依赖倒置原则(DIP:Dependence Inversion Principle)

依赖倒置原则指的是一种特殊的解耦方式,使得高层次的模块不应该依赖于低层次的模块的实现细节的目的,依赖模块被颠倒了。

这也是一个让人难懂的定义,他可以简单来说就是

1.高层模块不应该依赖底层模块,两者都应该依赖其抽象
2.抽象不应该依赖细节
3.细节应该依赖抽象

在Java 中抽象指的是接口或者抽象类,两者皆不能实例化。而细节就是实现类,也就是实现了接口或者继承了抽象类的类。他是可以被实例化的。高层模块指的是调用端,底层模块是具体的实现类。在Java中,依赖倒置原则是指模块间的依赖是通过抽象来发生的,实现类之间不发生直接的依赖关系,其依赖关系是通过接口是来实现的。这就是俗称的面向接口编程

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