基本概念
Java 面向对象编程 (Object-Oriented Programming, OOP) 是一种编程范式，旨在通过对象的概念来组织程序的设计和开发。OOP 是 Java 语言的核心特点，它帮助开发者更好地管理和组织代码，使代码更易于理解、维护和重用。
面向对象四大基本特性
一. 封装
封装是将对象的属性和方法包装在一起，并隐藏对象的内部实现细节。
通过访问修饰符（如 private、protected、public），可以控制对类成员的访问级别
例如，使用 private 关键字将 name 和 age 属性设为私有，并通过公共方法（如 getName() 和 setName()）访问它们
public class Person {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
二.继承
- 继承允许一个类从另一个类继承属性和方法，促进代码的重用和层次化设计。
- 子类可以继承父类的特性，并且可以添加新的特性或重写父类的特性。
- java中实现单继承，而无法实现多继承（只能有一个父亲）但是可以实现多重继承（爷爷，父亲，儿子）
public class Animal {
private String name;
private int age;
}
public class Dog extends Animal {
public static void main(String[] args) {
Dog dog = new Dog();
dog.setName("小黑");
dog.setAge(22);
System.out.println(dog);
}
}
三. 多态
- 多态允许对象在不同情境下以不同的形式表现。Java 支持方法重载（Overloading）和方法重写（Overriding），这是多态的两种实现方式。
- 例如，可以重写父类的方法，使得子类具有不同的行为。
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建 Dog 对象并赋给 Animal 类型的变量
Animal animal1 = new Dog();
// 多态性，调用的是 Dog 类的 makeSound() 方法
animal1.makeSound(); // 输出: 汪汪!
// 创建 Cat 对象并赋给 Animal 类型的变量
Animal animal2 = new Cat();
// 多态性，调用的是 Cat 类的 makeSound() 方法
animal2.makeSound(); // 输出: 喵喵!
}
}
四. 抽象
- 抽象是指通过抽象类或接口，定义对象的抽象特性，而不具体实现细节。
- 抽象类不能实例化，它们通常用来定义通用的行为，由具体的子类实现这些行为。
// 抽象类
abstract class Animal {
// 抽象方法，没有实现
abstract void makeSound();
}
// Dog 类，继承自 Animal
class Dog extends Animal {
@Override
void makeSound() {
System.out.println("汪汪! 汪汪!");
}
}
// Cat 类，继承自 Animal
class Cat extends Animal {
@Override
void makeSound() {
System.out.println("喵! 喵!");
}
}
接口
- 接口使得设计更加灵活，允许类实现多个接口，从而在不使用多重继承的情况下实现多种行为。
- 接口通过将方法的定义与实现分离，可以让接口的使用者只关心接口定义的功能，而不关心具体实现。这种设计减少了类之间的耦合度，增加了代码的可维护性。
- 接口定义了一组规范，强制实现类必须提供某些方法的实现。这种规范性可以提高代码的一致性和可读性。
- 接口可以很容易地被替换为不同的实现，这在编写测试代码时尤为重要。可以使用模拟（mock）实现来测试代码，而不依赖具体的类实现。
- 例子：实现一个简单的接口案例
- 定义接口
// 接口定义
interface Flyable {
void fly();
}
- 实现接口的类
// Bird 类实现了 Flyable 接口
class Bird implements Flyable {
@Override
public void fly() {
System.out.println("鸟在飞翔");
}
}
// Dog 类没有实现 Flyable 接口
class Dog {
void bark() {
System.out.println("狗在叫");
}
}
- 使用接口的多态性
public class Main {
public static void main(String[] args) {
// 创建 Bird 对象，并将其赋值给 Flyable 类型的变量
Flyable flyableBird = new Bird();
// 调用 fly() 方法，实际调用的是 Bird 的实现
flyableBird.fly(); // 输出: 鸟在飞翔
// 创建 Dog 对象
Dog dog = new Dog();
dog.bark(); // 输出: 狗在叫
// 注意：不能将 Dog 对象赋值给 Flyable，因为 Dog 没有实现 Flyable 接口
// Flyable flyableDog = new Dog(); // 这行代码会编译错误
}
}
