面向對象基礎學習心得

一、類與對象

類是用來對一組具有相同特性事物的描述，而對象就是類的執行個體，類用來描述對象，就像一座大樓與樓的設計圖的關系，蓋成一座大樓需要一張設計圖來确定這座樓有多高，有多大，一層有幾個房間等。萬物皆對象。

例如：

//一個描述人的類
public class Person {
    private String name;  //人的姓名
    private int age;     //人的年齡
    private String sex ;   //人的性别
    public void spaek() {
        System.out.println("說話");
    }
}

上面的代碼，是一個關于人的類，類中描述了一個人的屬性如姓名，年齡；還有人的一個動作說話，可以說，通過這個類，我們就能簡單的得到一個‘人’。

Person people1  = new Person(); //java中通過new關鍵字可以建立一個對象。
people1.speak(); // 通過對象可以調用該對象的speak方法。

建立一個對象後就可以調用其中的成員變量和方法，要注意成員變量的修飾符，public(在所有的類中都能通路)，private(隻能在自身類中通路，也不能在子類中通路)，protected（隻能被自身類，子類和同一包中的類通路），一般常用的就這三個。在上述代碼中，調用了speak方法，其修飾符public，說明可以任意類中的通路，而name，age屬性，都是私有的private，隻能在本類中通路，如果需要通路，我們可以在Person類設定return方法來傳回，這樣可以保護類中的資料，起到封裝的特性，如：

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

二、構造方法

構造方法就是對對象的初始化，就是在new對象時，使對象當出現時就自帶有一些屬性值，比如說一個人，剛出生是父母一般都會起好名字，那麼我們為什麼不在建立對象時就給對像的名字指派呢？這就需要構造方法。

public class Person {
    private String name;
    protected int age;
    //構造方法，需要傳入名字。
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void spaek() {
            System.out.println("說話");
    }

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

構造方法是與類同名，公共的，沒有傳回值的方法，不用使用者調用，會在建立對象是自動調用。

Person people1 = new Person("小王");
people1.getName(); //調用people1的getName方法得到name的值  此時name的值同過構造方法的指派，為“小王”。

三、重構

上面我們講解了構造方法，那麼問題來了，如果一個人一出生還沒有起好名字，那怎麼辦呢？這就需要說到方法的重構了。就是方法名稱一樣，傳回值一樣，就是方法的傳參不一樣。建立對象是根據傳入參數的個數。類型的不同，來調用不同的構造方法。不止是構造方法，成員方法也能重構（注意：重構時的參數要麼要在個數上不同，要麼要在傳入參數的類型上不同）。

public class Person {
    private String name;
    protected int age;
    public Person() {   //沒有參數的構造方法
        this.name = "無名";
    }
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void spaek() {
        System.out.println("說話");
    }
    public String getName(){
        return this.name;
    }
}

當我們調用時，可以傳入不同的參數來建立對象。

Person people1 = new Person("小王");  //建立一個名字為小王的人，調用有參構造方法。
        Person people2 = new Person();   //建立一個沒有名稱的人，調用無參構造方法
        System.out.println(people1.getName()); // 輸出為  小王
        System.out.println(people2.getName()  //輸出為  無名

四、封裝

封裝、繼承、多态是面向對象的三大特性，現在我們來說封裝，封裝就是每個對象都包含他能進行操作所需要的所有資訊，把這些資訊包裝在類中，這樣就實作了封裝。

封裝有很多好處，第一、良好的封裝能夠減少耦合，第二、類内部的實作可以自由的修改。

類的封裝就好比一座房子，裡面擺放了精美的家具，如果沒有圍牆，那房子内的物品任何人都可以看或者改動，由于有了圍牆（封裝），房屋内的物品就不會被外人動了，但是如果沒有門窗，那麼房子就成了一個鐵盒子，就算裡面的東西再怎麼豪華，再怎麼精美，人不能住進去，也沒用。是以要有門窗，使主人能夠住進來。就像剛才的那個Person類，其中的name屬性是私有的，不能夠在類外通路，我們加了個getName()方法，是我們能夠通路到name 的值，這就是封裝對象暴露在外的屬性和方法。

五、繼承

繼承就是子類繼承父類，會繼承父類的非private的成員變量和成員方法，子類也能擁有屬于自及的成員變量和成員方法，并且能夠重寫父類的成員方法。

例如：人是一種總稱，但是人有分為中國人，美國人，德國人等，各個不同國家的人擁有相同的屬性，如姓名，性别，年齡等，那麼我們可以使各個國家人的類繼承人的類，人類中包括姓名、性别、年齡等一些共有屬性。而各個國家的人類中可以有一些輸入自己的一些行屬性等。

class Person {
    public String name;
    public int age;

    public Person() {
        this.name = "無名";
    }

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

    public void spaek() {
        System.out.println("說話");
    }

    public void run () {
        System.out.println("跑");
    }
}
//繼承父類
class Chinese extends Person {
    //構造方法，super()調用父類的方法
    public Chinese(String name) {
        super(name);
    }
    //子類特有的方法，中國人唱豫劇
    public void sing() {
        System.out.println("豫劇");
    }

}

在上述代碼中，有Chinese子類繼承了Person父類，(需要說明的是，在子類中的構造方法，如果父類中有構造方法的重構，而父類中沒有無參數的構造方法的聲明，那麼在子類中的構造方法必須指定調用那個父類的構造方法，否則，将會出錯。)會擁有父類的所有成員和方法，而在子類中則增加類中國人特有的平劇。如果我們在main函數中new出Chinese的對象，那麼是可以調用父類的成員屬性和方法的。

如果之後我們想加入美國人、德國人等，隻需要建立相應的類，然後繼承Person類，同樣可以擁有name，age等屬性，以此，提高了代碼的可讀性、和複用性。

使用繼承是需要注意的是，兩事物A和B之間的關系必須是A包含B，那麼才能讓B繼承A。

六、多态

現在假設要舉行一場跑步運動會。各個國家的熱都要參加，要怎樣才能讓不同國家的人同時賽跑呢，那麼這就用到了多态，多态就是不同的對像可以執行相同的動作，就拿豫劇來說吧，有一位非常出名的老父親，演豫劇演的特别好，他兒子每天跟老父親學習，也學是非常像，有一天，老父親生病了，上不了台表演，他兒子可以替父親上台表演，因為他們表演的特别像，再因為在台上化了妝，觀衆根本認不出來。這就是多态的原理，聲明對像是聲明父類對象，new對象時new出子類對象。

class Person {
    public String name;
    public int age;
    public Person() {
        this.name = "無名";
    }
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void spaek() {
        System.out.println("說話");
    }

    public void run () {
        System.out.println("跑");
    }
}

class Chinese extends Person {
    public Chinese(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        System.out.println("我是中國人"+this.name+"，我參加運動會");
    }

    public void sing() {
        System.out.println("豫劇");
    }
}

public class RunSport {
    public static void main(String[] args) {
        Person chinese = new Chinese("小王"); //用父類指向子類對象。
        chinese.run(); // 調用子類中重寫後的run方法 ，輸出 "我是中國人小王，我參加運動會"
    }
}

使用多态時要注意 1.子類以父類的身份出現，2. 子類的工作方式以自己的工作方式實作；3. 子類以父類的身份出現時，子類特有的屬性和方法不可以使用(子類中重寫父類的方法可以使用)；

下面，我們來運用多态來實作運動會。我們先來增加幾個國家：

//美國人
class American extends Person {
    public American(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        System.out.println("我是美國人"+this.name+"，我參加運動會");
    }

}

//德國人
class  German extends Person {
    public  German(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        System.out.println("我是德國人"+this.name+"，我參加運動會");
    }

}

俄羅斯人
class Russians extends Person {
    public Russians(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        System.out.println("我是俄羅斯人"+this.name+"，我參加運動會");
    }

}

我們用Java中的容器來存儲參賽人員，來實作比賽。

public class RunSport {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList<Person> athletes = new ArrayList<Person>();
        athletes.add (new Chinese("小王"));
        athletes.add (new American("邁克"));
        athletes.add (new German("約翰"));
        athletes.add (new Russians("鮑裡斯"));

        for (int i = ; i < athletes.size(); i++) {
            athletes.get(i).run();
        }
    }
}
/* 運作結果
我是中國人小王，我參加運動會
我是美國人邁克，我參加運動會
我是德國人約翰，我參加運動會
我是俄羅斯人鮑裡斯，我參加運動會
*/

這就是不同的對象可以執行相同的動作，但要通過他們自己的代碼實作來執行。

七、抽象類

在上述代發中我們可以發現Person類根本不用執行個體化，那麼我們就可以把他設為抽象類，抽象類是不能執行個體化的。把需要重寫的方法設定為抽象方法。

abstract class Person {
    public String name;
    public int age;
    public Person() {
        this.name = "無名";
    }
    public Person(String name) {
        this.name = name;
    }

    //普通方法，可以被繼承，也可被重寫
    public void spaek() {
        System.out.println("說話");
    }
    //抽象方法，在子類中必須重寫
    public abstract void run ();
}

class Chinese extends Person {
    public Chinese(String name) {
        super(name);
    }

    //重寫父類的抽象方法，以自己的方式實作
    public void run(){
        System.out.println("我是中國人"+this.name+"，我參加運動會");
    }

}

抽象方法在使用時應該注意：

抽象類不能執行個體化
抽象方法是必須被子類重寫的方法
如果父類中擁有抽象方法，那麼父類必須被聲明稱抽象類

八、接口

根據上述例子，當一個國家或幾個國家的人擁有特别的功能時怎麼辦呢，有人會說再各自國家的子類中定義各自特殊的方法，但是那樣的話會使代碼變得雜亂，使用接口是讓使用者和其他開發人員更容易了解他人的代碼。

接下來我們以我們的國球為例，假設一個人會打乒乓球，那麼我們先要有一個打乒乓球的接口，聲明接口是需要注意，接口中不允許出現任何成員的執行方式，不能聲明無值得成員變量，若定義成員變量是賦初值，那麼這個成員變量會預設聲明為public static final 類型。

interface  PingPong{
    //聲明打乒乓球方法
    public void play();
}

那麼在子類中就需要實作該方法

class Chinese extends Person implements PingPong{
    public Chinese(String name) {
        super(name);
    }

    public void run(){
        System.out.println("我是中國人"+this.name+"，我參加運動會");
    }

    public void sing() {
        System.out.println("豫劇");
    }

    //實作接口中方法
    public void play() {
        System.out.println("打乒乓球");
    }
}

有了這個接口，當在出先一個人會打乒乓球時，我們直接讓這個人繼承PingPong類就行了。

現在來說一下接口和抽象類的差別，抽象類可以給出一些成員變量的實作，而接口不能包含有實作，抽象類的抽象成員可被子類部分實作，接口的成員需要需要實作類完全實作。

參考文獻《大話設計模式》程傑著

面向對象基礎學習心得

一、類與對象

二、構造方法

三、重構

四、封裝

五、繼承

六、多态

七、抽象類

八、接口

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