第2-3章 面向对象的基本观念及特征

面向对象的程序设计的基本特征面向对象的程序设计的基本特征面向对象的程序设计，指的是将现实世界的实体抽象为对象，把对象和对象之间的交互关系作为程序实现的主要元素。

面向对象的程序设计是当代程序设计领域的重要研究方向，它的主要特征可以按类划分为以下几个方面。

一、封装性封装性是面向对象程序设计中的基本特征之一，它指的是将数据和方法封装起来，对外部不可见。

通过封装，我们可以将类内部的数据和函数保护起来，确保程序的稳定性和安全性。

二、继承性继承性是指一个类可以从另一个类继承属性和方法。

继承是面向对象程序设计的重要特性之一，通过继承，我们可以减少代码的重复，提高程序的可维护性和可扩展性。

同时，继承也可以实现多态性，即在不同的情况下，同一函数可以实现不同的功能。

三、多态性多态性是指同一函数在不同的对象中可以表现出不同的功能。

多态是面向对象程序设计的重要特性之一，通过多态，我们可以提高程序的效率和可读性。

多态性的实现需要结合继承和多态两个特性。

四、抽象性抽象性是指将一个对象的特性抽象出来，形成一个抽象类或接口，不仅可以提高程序的可读性，同时也能够实现代码的复用。

抽象性是面向对象程序设计的基本特性之一，通过抽象性，我们可以将客观事物抽象成为标准化的类或接口，从而降低参数的复杂性。

总之，面向对象程序设计是一种灵活、高效、可维护的程序设计方法，具有封装性、继承性、多态性和抽象性等基本特征。

通过合理应用这些特征，我们可以提高程序的质量和效率，同时也能够实现代码的复用和提高程序的可读性。

无论是在软件开发、系统设计还是算法优化等领域，面向对象的程序设计都是一种值得推崇的编程范式。

对象的进一步研究
Person per=new Person(); A.申明对象：Person per，栈内存中申明的，与数组一样，数组名称就 是保存在栈内存中，只开辟了栈内存的对象是无法使用的，必须有其堆 内存的引用才可以使用； B.实例化对象：new Person（），在堆内存中开辟空间，所有的内容都 是默认值； --String是一个字符串，本身是一个类，就是一个引用数据类型，则 此时默认值就是null; --int 是一个数字，本身是一个数，所以是基本数据类型，则此时的 默认值是0； 如果进一步划分以上代码，可以表示如下： Person per=null;//申明对象 Per=new Person()//实例化对象 开发中，数据最好赋一个初值，了解了其分配的关系，就可以为属性赋 值，并调用类中的方法。使用格式： 调用属性：对象.属性；
类图：
在程序的开发中都是以类图的形式进行说明的，对于一个类来说，形式 如下：
分为三个层次： 第一个层次：表示类名，类的名称要求首字母大写 第二个层次：表述属性的定义，按照"访问权限 属性名称:属性类型"的 格式定义；
第三个层次：表示类中的方法的定义，按照"访问权限 方法名称():方法 返回值"的格式定义。
一些问题：
a. 对象是保存在栈内存中，属性是保存在堆内存中，那么方法保存在 哪里的呢?方法是保存在全局代码区之中的，此区中的内容是所有 对象共享的。 b. 在使用对象的时候，对象必须被实例化之后才可以使用（实例化对 象，并不是单单指通过new关键字实现的，只要其有堆内存的空间 指向，则表示实例化成功） c. 如果不实例化会出现：ng.NullPointerException（空间指向异 常）的错误，这是在以后程序开发中会经常遇到的问题，应注意。 通常是在引用操作中，如果一个对象没有堆内存的引用，而调用了 类中的属性和方法，就会出现这种问题。 d. 可以产生多个对象，只要按照一定的格式即可。

⾯向对象的三⼤特征
⾯向对象有三个特征：1.封装，2.继承，3.多态。

封装
⼀个不可分割的独⽴实体；
隐藏内部细节；
保留对外接⼝。

封装的好处：
1. 保证数据的安全性；
2. 提供清晰的对外接⼝；
3. 类内部实现可任意修改，不影响其他类。

继承
继承可以使⼦类具有⽗类的属性和⽅法，或者重新定义、追加属性和⽅法等。

对象的继承代表了⼀种‘is-a’的关系，如果两个对象A和B，可以描述为‘B是A’，则表明B可以继承A；例如⼈是动物，猫是动物，狗是动物等等......
实际上，继承者还可以理解为是对被继承者的特殊化，因为它除了具备被继承者的特性外，还具备⾃⼰独有的个性。

例如猫块可以爬树，⽽并不是所有动物都会爬树。

这也就说明量对象之间是不能颠倒顺序的。

继承定义了类如何相互联系，共享特性，继承的⼯作⽅式是，定义⽗类和⼦类，或叫做基类和派⽣类，其中⼦类继承⽗类的所有特性，⼦类不仅继承了⽗类的所有特性，还可以定义新的特性。

继承提⾼了代码复⽤性
多态
同⼀操作作⽤于不同的对象，可以有不同的解释，产⽣不同的执⾏结果，这就是多态性
简单来说就是⼀类事物有多种形态，例如动物有多态：猫、狗、⼈...
多态的特点：
1. 多态前提是必须有继承；
2. ⽗类引⽤变量指向⼦类；
3. ⽗类引⽤变量调⽤⽅法时，会调⽤⼦类重写后的⽅法。

面向对象的四个基本特征面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种广泛使用的编程范式，它将数据和对数据的操作封装在一起，形成一个对象。

面向对象的编程主要有以下四个基本特征：1. 封装（Encapsulation）：封装是指将数据和对数据的操作封装在一起形成对象。

对象通过暴露一组公共接口来与外部进行交互，隐藏了内部的实现细节。

这样可以提高代码的模块化程度，减少了代码的耦合度，同时也增加了代码的可重用性和维护性。

通过封装，我们可以将复杂的问题分解为简单的对象，每个对象都负责完成自己的任务。

2. 继承（Inheritance）：继承是指在已有类的基础上创建新的类，新的类继承了已有类的属性和方法。

子类可以继承父类的特性，同时还可以重新定义或扩展父类的行为。

继承可以提高代码的重用性，减少了代码的重复量，同时也使得代码更加易于扩展和维护。

3. 多态（Polymorphism）：多态是指在继承关系中，一个方法可以有不同的实现方式。

具有多态性的方法在不同的对象上可以有不同的行为，这使得代码更具灵活性和可扩展性。

多态性可以通过方法的重写和方法的重载来实现。

方法的重写指的是子类重新定义父类中的方法，而方法的重载则指的是在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法。

4. 抽象（Abstraction）：抽象是指从具体事物中提取出其核心的特征和行为，忽略其具体的实现细节。

在面向对象编程中，抽象的主要方式是通过抽象类和接口来定义。

抽象类指的是只包含抽象方法（没有具体实现的方法）的类，它只提供了一种规范或接口，具体的实现由其子类完成。

接口则是一种特殊的抽象类，它只包含抽象方法和常量，不包含任何具体实现。

抽象类和接口能够帮助我们实现代码的层次化组织和规范化管理。

总结：面向对象的编程主要有封装、继承、多态和抽象四个基本特征。

这四个特征使得代码更具有模块化、重用性、可扩展性和可维护性，提高了代码的灵活性和可靠性。