面向對象的三個基本特征

三個基本特征

面向對象的三個基本特征是：封裝、繼承、多態。

 

 

(1)封裝(Encapsulation)-隱藏實現

 

封裝最好理解了。封裝是面向對象的特征之一，是對象和類概念的主要特性。

 

封裝，也就是把客觀事物封裝成抽象的類，並且類可以把自己的數據和方法只讓可信的類或者對象操作，對不可信的進行信息隱藏。

簡單的說，一個類就是一個封裝了數據以及操作這些數據的代碼的邏輯實體。在一個對象內部，某些代碼或某些數據可以是私有的，不能被外界訪問。通過這種方式，對象對內部數據提供了不同級別的保護，以防止程序中無關的部分意外的改變或錯誤的使用了對象的私有部分。

在Java中類中成員的屬性有：public， protected， <default>， private，這四個屬性的訪問權限依次降低。

 

(2)繼承(Inheritance)-接口的重用

面向對象編程 (OOP) 語言的一個主要功能就是“繼承”。繼承是指這樣一種能力：它可以使用現有類的所有功能，並在無需重新編寫原來的類的情況下對這些功能進行擴展。

通過繼承創建的新類稱為“子類”或“派生類”。

被繼承的類稱為“基類”、“父類”或“超類”。

繼承的過程，就是從一般到特殊的過程。

要實現繼承，可以通過“繼承”（Inheritance）和“組合”（Composition）來實現。

在某些 OOP 語言中，一個子類可以繼承多個基類。但是一般情況下，一個子類只能有一個基類，要實現多重繼承，可以通過多級繼承來實現。

 

 繼承概念的實現方式有三類：實現繼承、接口繼承和可視繼承。

 

•        實現繼承是指使用基類的屬性和方法而無需額外編碼的能力；

 

•         接口繼承是指僅使用屬性和方法的名稱、但是子類必須提供實現的能力；

 

•        可視繼承是指子窗體（類）使用基窗體（類）的外觀和實現代碼的能力。

 

在考慮使用繼承時，有一點需要注意，那就是兩個類之間的關系應該是“屬於”關系。例如，Employee 是一個人，Manager 也是一個人，因此這兩個類都可以繼承 Person 類。但是 Leg 類卻不能繼承 Person 類，因為腿並不是一個人。

 

抽象類僅定義將由子類創建的一般屬性和方法，創建抽象類時，請使用關鍵字 Interface 而不是 Class。

 

OO開發范式大致為：划分對象→抽象類→將類組織成為層次化結構(繼承和合成) →用類與實例進行設計和實現幾個階段。

 

(3)多態(Polymorphism)-對象的互換的魔法

多態是同一個行為具有多個不同表現形式或形態的能力。

態就是同一個接口，使用不同的實例而執行不同操作，如圖所示：

 

多態的優點

• 1. 消除類型之間的耦合關系

• 2. 可替換性

• 3. 可擴充性

• 4. 接口性

• 5. 靈活性

• 6. 簡化性

多態存在的三個必要條件

• 繼承

• 重寫

• 父類引用指向子類對象

當使用多態方式調用方法時，首先檢查父類中是否有該方法，如果沒有，則編譯錯誤；如果有，再去調用子類的同名方法。

多態的好處：可以使程序有良好的擴展，並可以對所有類的對象進行通用處理。

以下是一個多態實例的演示，詳細說明請看注釋

 

 

 
public class Test {
public static void main(String[] args) {
show(new Cat()); // 以 Cat 對象調用 show 方法
show(new Dog()); // 以 Dog 對象調用 show 方法
 
Animal a = new Cat(); // 向上轉型
a.eat(); // 調用的是 Cat 的 eat
Cat c = (Cat)a; // 向下轉型
c.work(); // 調用的是 Cat 的 work
}
 
public static void show(Animal a) {
a.eat();
// 類型判斷
if (a instanceof Cat) { // 貓做的事情
Cat c = (Cat)a;
c.work();
} else if (a instanceof Dog) { // 狗做的事情
Dog c = (Dog)a;
c.work();
}
}
}
 
abstract class Animal {
abstract void eat();
}
 
class Cat extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃魚");
}
public void work() {
System.out.println("抓老鼠");
}
}
 
class Dog extends Animal {
public void eat() {
System.out.println("吃骨頭");
}
public void work() {
System.out.println("看家");
}
}
 
 
執行以上程序，輸出結果為：
 
吃魚
抓老鼠
吃骨頭
看家
吃魚
抓老鼠
　　

zheng

 

 

 

 

多態的實現方式

方式一：重寫：

這個內容已經在上一章節詳細講過，就不再闡述，詳細可訪問：Java 重寫(Override)與重載(Overload)。

 

方式二：接口

• 1. 生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一個三接頭的插頭都能接在三孔插座中，因為這個是每個國家都有各自規定的接口規則，有可能到國外就不行，那是因為國外自己定義的接口類型。

• 2. java中的接口類似於生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但沒有方法的實現。具體可以看 java接口 這一章節的內容。

 

方式三：抽象類和抽象方法

詳情請看 Java抽象類 章節。