Java面向对象知识详解——三大基本特征
前言
相信很多程序员在最初接触Java的时候就听过,Java中一切皆对象那么什么是面向对象呢?前言先介绍什么是面向对象和面向过程,这样有助于读者更好的理解面向对象
什么是面向过程?
面向过程顾名思义是一种以过程为中心的编程思想,自顶向下的编程模式,试想一下c语言。
我们将问题分解开,一个一个函数来实现一个一个的步骤,依次调用。
也就是说在进行面向过程编程时候,可以先定义一个函数,然后使用if-else等方式执行代码,下面我们来看用面向过程实现一个简单算法——冒泡排序
#include<stdio.h>
using namespace std;
void print(int n, int *a, int cur)
{
if (cur == n)//递归边界
{
for (int i = 0; i < n; i++)
{
printf("%d", a[i]);
}
printf("\n");
}
else for (int i = 1; i <= n; i++)
{
int OK = 1;
for (int j = 0; j < cur; j++)
{
if (a[j] == i)//判断i是否出现过
OK = 0;
if (OK)//i没有出现过下一个
{
a[cur] = i;
print(n, a, cur + 1);//递归
}
}
}
}
int main()
{
}
自顶向下用函数来实现功能
什么是面向对象?
现在主流的面向对象的编程语言代表有:c++,java,c#……
简单的来说,面向对象,程序员将问题分解为一个一个的步骤,对每个步骤进行抽象,形成对象,通过不同对象之间的调用,组合形成问题
他之所以如此受欢迎,是因为他更符合人类的思考方式,用这种方式编写出来的代码,可拓展性,可维护性都更高,这个我们后面再说。
面向对象有3大基本特征,6大基本原则,我们在下文中逐一介绍:
三大基本特征
对事物的抽象,理解,这里就要请出面向对象的三大基本特征:封装,继承,多态
封装
所谓封装,就是把客观的事物封装为抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的类或对象隐藏信息
简单的来说,一个类就是一个封装了数据和操作这些代码的实体。我们可以人为的设定某些代码私有,不能被外界访问
好处:对内部数据的不同级别包含,防止程序中无关的部分被意外被改变
举例:
class Rectangle {
public Rectangle(int length, int width) {
this.length = length;
this.width = width;
}
private int length;
private int width;
//area
public int area() {
return this.width * this.length;
}
}
我们通过封装的方式,给矩形定义了长度和宽度
继承
继承,继承指它可以使用现有类的所有功能,并在无须编写原来的类的情况下对这些功能进行拓展,通过继承创建的新类(子类),被继承的类(父类)
举例:
class Square extends Rectangle{
public Square(int length){
super(length,length);
//调用父类中参数的构造
}
}
与现实世界一样,正方形是通过矩形派生出来
多态
多态:指一个类实例的相同方法在不同情形下有不同的表现形式
使得有不同内部结构的对象可以共享相同的外部接口
下面我们将站在广义的角度来说多态
- 特设多态
例如:多态函数有不同版本的实现,通过其实参而调用相应版本的函数,函数重载和运算符重载是常见的形式
//函数重载
public class FunctionOverloading {
public static int add(int a, int b) {
return a + b;
}
//通过调用另一个重载函数实现重载
public static int add(int a, int b, int c) {
return add(a, b) + c;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(add(1, 2));
System.out.println(add(2, 3, 4));
}
}
- 参数多态
参数多态指声明与定义函数,复合类型,变量时不指定其具体的类型,而把这部分类型作为参数使用,使得该定义对各种具体类型都使用
例如:Java中的泛型就是参数多态的一种,参数多态还广泛运用于函数式编程
这个我们后面再讲 - 子类型
在面向对象的程序设计中,当计算机程序运行时,相同的消息可能会发送给多个不同类别的对象,而系统依赖对象所属类别,触发对应类别的方法,产生不同的行为。
Java中常见的多态,正是这种多态,下面我们来介绍:
Java中的多态
java 层面的多态:
Java中多态的概念比较简单,就是同一操作作用于不同的对象,可以有不同的解释,产生不同执行结果
为了实现运行期的多态,需要满足以下三个条件:
- 有类继承或者接口实现
- 子类要重写父类的方法
- 父类的引用指向子类的对象
public class parents {
public void call(){
System.out.println("i am parents");
}
}
public class son extends parents {
public void call() {
System.out.println("i am sons");
}
}
public class Daughter extends parents {
public void call() {
System.out.println("i am Daughter");
}
}
public class Test {
public static void main(String[] args) {
parents p = new son();//父类的引用指向子类的对象
parents p1 = new Daughter();
p.call();
p1.call();
}
}
同样是Parents类的实例,p.call调用的是Son类的实现,p1.call调用的是Daughter的实现。
最后
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