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Java 面向对象学习笔记

面向对象的基本概念

在Java中，面向对象编程是指将现实中的事物抽象成一个个对象，并通过对象之间的交互来完成程序的功能。

面向对象编程的三大特性为：封装、继承和多态。

封装

封装是指将数据和行为封装在一个对象中，对外提供公共接口来访问对象。这样做可以保证对象的行为不受外界的干扰，也可以隐藏对象的内部实现细节。

javaCopy Code
public class Person{
    private String name;
    private int age;

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

    public String getName(){
        return this.name;
    }

    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    public int getAge(){
        return this.age;
    }

    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }
}

上述例子中，通过将name和age属性设置为私有属性，防止直接访问和修改它们的值。提供了对外的访问方法，getName()和getAge()方法来获取该类的属性值，同时提供了setName()和setAge()方法来修改该类的属性值。

继承

继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法，这个类称为子类。被继承的类称为父类或者基类。

子类可以覆盖父类的属性和方法，也可以添加自己的属性和方法，以此实现代码的复用。

javaCopy Code
public class Animal{
    private String name;
    private int age;

    public Animal(String name, int age){
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName(){
        return this.name;
    }

    public void setName(String name){
        this.name = name;
    }

    public int getAge(){
        return this.age;
    }

    public void setAge(int age){
        this.age = age;
    }

    public void eat(){
        System.out.println("I'm eating");
    }

}

public class Dog extends Animal{

    public Dog(String name, int age){
        super(name, age);
    }

    public void bark(){
        System.out.println("Woof");
    }

}

上述例子中，Dog类继承了Animal类的属性和方法，并添加了自己的bark()方法。

多态

多态是指同一个方法在不同的对象上执行时会产生不同的行为。多态可以通过父类引用指向子类对象来实现。

javaCopy Code
public class Shape{
    public void draw() {}

}


public class Circle extends Shape{
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Draw a circle");
    }
}


public class Rectangle extends Shape{
    @Override
    public void draw(){
        System.out.println("Draw a rectangle");
    }
}

Shape s = new Circle();
s.draw(); // Draw a circle
s = new Rectangle()
s.draw(); // Draw a rectangle

上述例子中，通过在父类Shape中定义draw()方法，在子类Circle和Rectangle中覆盖该方法实现不同的绘制方式。用Shape类型的引用变量s引用Circle和Rectangle对象，调用s的draw()方法时会分别调用不同的实现。

面向对象的设计原则

面向对象编程中常用的设计原则有：单一职责原则、开放封闭原则、里氏替换原则、依赖倒置原则、接口隔离原则、迪米特法则。

单一职责原则

单一职责原则是指一个类只负责一个功能领域中的相应职责。

例如，将用户信息管理和订单管理分别封装在不同的类中，避免一个类承担过多职责，增加类的复杂度和耦合度。

开放封闭原则

开放封闭原则是指一个类应该对扩展开放，对修改关闭。通过抽象化来实现代码的可扩展性。

例如，在增加新的支付方式时，我们可以通过接口的方式来实现，而不是修改原有的代码。

里氏替换原则

里氏替换原则是指子类可以替换父类出现在任何一个地方，而不影响程序的正确性和可靠性，前提是这些使用的都是父类定义的方法和属性。

例如，在用Animal类型的变量引用Dog对象时，Dog类可以替换Animal类，因为Dog类继承Animal类并实现了其所有方法。

依赖倒置原则

依赖倒置原则是指要依赖抽象，而不要依赖具体实现类。高层模块不应该依赖底层模块，它们都应该依赖于抽象。

例如，在实现邮件发送功能时，我们不应该直接依赖于具体的邮件服务器，而是定义一个邮件发送接口，由具体的邮件服务器实现该接口。

接口隔离原则

接口隔离原则是指使用多个专门的接口，而不使用单一的总接口，客户端不应该依赖不需要的接口。尽量将接口设计得精细独立，避免出现冗余接口或者不必要的接口。

例如，当定义一个文件上传接口时，我们可以将文件的上传和下载分别设计成两个独立的接口，避免定义一个庞大的文件操作接口。

迪米特法则

迪米特法则是指一个类应该对其它对象有最少的了解，尽可能将自己和外界隔离开来。

例如，在类的设计中，我们尽量避免过多地引用其它类，减少类之间的耦合度，提高代码的可维护性和可扩展性。

以上是Java面向对象学习笔记的基本内容，希望对你有所帮助。