【Java 基础】 面向对象
【Java 基础】 面向对象
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title: 【Java 基础】 面向对象
date: 2022-12-14 14:07
tags:
- 行动阶段/完成
- 主题场景/编程
- 笔记空间/KnowladgeSpace/ProgramSpace/BasicsSpace
- 细化主题/Java/基础
- 细化主题/面向对象
categories:
- Java
keywords:
- Java/基础
- 面向对象
description: 面向对象
三大特性
封装
利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起，使其构成一个不可分割的独立实体。数据被保护在抽象数据类型的内部，尽可能地隐藏内部的细节，只保留一些对外接口使之与外部发生联系。用户无需知道对象内部的细节，但可以通过对象对外提供的接口来访问该对象。
优点:
- 减少耦合: 可以独立地开发、测试、优化、使用、理解和修改
- 减轻维护的负担: 可以更容易被程序员理解，并且在调试的时候可以不影响其他模块
- 有效地调节性能: 可以通过剖析确定哪些模块影响了系统的性能
- 提高软件的可重用性
- 降低了构建大型系统的风险: 即使整个系统不可用，但是这些独立的模块却有可能是可用的
继承
继承实现了 IS-A 关系，例如 Cat 和 Animal 就是一种 IS-A 关系，因此 Cat 可以继承自 Animal，从而获得 Animal 非 private 的属性和方法。
继承应该遵循里氏替换原则，子类对象必须能够替换掉所有父类对象。
多态
多态分为编译时多态和运行时多态:
- 编译时多态主要指方法的重载
- 运行时多态指程序中定义的对象引用所指向的具体类型在运行期间才确定
运行时多态有三个条件:
- 继承
- 覆盖(重写)
- 向上转型
类图
泛化关系 (Generalization)
实现关系 (Realization)
用来实现一个接口，在 Java 中使用 implement 关键字。
聚合关系 (Aggregation)
表示整体由部分组成，但是整体和部分不是强依赖的，整体不存在了部分还是会存在。
组合关系 (Composition)
和聚合不同，组合中整体和部分是强依赖的，整体不存在了部分也不存在了。比如公司和部门，公司没了部门就不存在了。但是公司和员工就属于聚合关系了，因为公司没了员工还在。
关联关系 (Association)
表示不同类对象之间有关联，这是一种静态关系，与运行过程的状态无关，在最开始就可以确定。因此也可以用 1 对 1、多对 1、多对多这种关联关系来表示。比如学生和学校就是一种关联关系，一个学校可以有很多学生，但是一个学生只属于一个学校，因此这是一种多对一的关系，在运行开始之前就可以确定。
依赖关系 (Dependency)
和关联关系不同的是，依赖关系是在运行过程中起作用的。A 类和 B 类是依赖关系主要有三种形式:
- A 类是 B 类中的(某中方法的)局部变量；
- A 类是 B 类方法当中的一个参数；
- A 类向 B 类发送消息，从而影响 B 类发生变化；
面向对象设计的 SOLID 原则
| 缩写 | 全名 | 中文 |
|---|---|---|
| SRP | The Single Responsibility Principle | 单一责任原则 |
| OCP | The Open Closed Principle | 开放封闭原则 |
| LSP | The Liskov Substitution Principle | 里氏替换原则 |
| DIP | The Dependency Inversion Principle | 依赖倒置原则 |
| ISP | The Interface Segregation Principle | 接口分离原则 |
SRP 单一责任原则
当需要修改某个类的时候原因有且只有一个（THERE SHOULD NEVER BE MORE THAN ONE REASON FOR A CLASS TO CHANGE）。换句话说就是让一个类只做一种类型责任，当这个类需要承当其他类型的责任的时候，就需要分解这个类。
OCP 开放封闭原则
软件实体应该是可扩展，而不可修改的。也就是说，对扩展是开放的，而对修改是封闭的。这个原则是诸多面向对象编程原则中最抽象、最难理解的一个。
LSP 里氏替换原则
当一个子类的实例应该能够替换任何其超类的实例时，它们之间才具有 is-A 关系
DIP 依赖倒置原则
- 高层模块不应该依赖于低层模块，二者都应该依赖于抽象
- 抽象不应该依赖于细节，细节应该依赖于抽象
ISP 接口分离原则
不能强迫用户去依赖那些他们不使用的接口。换句话说，使用多个专门的接口比使用单一的总接口总要好。
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