你好！在今天的課程中，我們將討論面向對象編程的原則。您是否想過為什麼 Java 的設計完全如此？我的意思是，你聲明類並基於類創建對象，類有方法等等。但是為什麼語言的結構使得程序由類和對象組成，而不是其他東西？為什麼要發明“對象”的概念並將其放在首位？所有的語言都是這樣設計的嗎？如果不是，它給 Java 帶來了什麼優勢？如您所見，有很多問題 :) 讓我們在今天的課程中嘗試回答每個問題。
![面向對象編程原理 - 1]()
您可能可以輕鬆閱讀用這種語言編寫的代碼，並粗略地解釋它的作用 :)
什麼是面向對象編程 (OOP)？
當然，Java 並不是為了好玩而由對象和類組成的。它們不是 Java 的創造者心血來潮，甚至不是他們的發明。還有許多其他基於對象的語言。第一種這樣的語言被稱為“Simula”。它於 1960 年代在挪威發明。更重要的是，Simula中出現了“類”和“方法”的概念。以軟件開發的標準來看，“Simula”似乎是一門古老的語言，但任誰都能看出它與Java的“血緣”。
您可能可以輕鬆閱讀用這種語言編寫的代碼，並粗略地解釋它的作用 :)
Begin
Class Rectangle (Width, Height); Real Width, Height;
Begin
Real Area, Perimeter;
Procedure Update;
Begin
Area := Width * Height;
OutText("Rectangle is updating, Area = "); OutFix(Area,2,8); OutImage;
Perimeter := 2*(Width + Height);
OutText("Rectangle is updating, Perimeter = "); OutFix(Perimeter,2,8); OutImage;
End of Update;
Update;
OutText("Rectangle created: "); OutFix(Width,2,6);
OutFix(Height,2,6); OutImage;
End of Rectangle;
Rectangle Class ColouredRectangle (Color); Text Color;
Begin
OutText("ColouredRectangle created, color = "); OutText(Color);
OutImage;
End of ColouredRectangle;
Ref(Rectangle) Cr;
Cr :- New ColouredRectangle(10, 20, "Green");
End;
面向對象原則
這些是基礎的基礎。4 個主要特徵共同構成了面向對象的編程範式。了解它們對於成為一名成功的程序員至關重要。原則 1. 繼承
好消息：您已經了解 OOP 的一些原則！:) 我們已經在課程中遇到過幾次繼承，並且我們設法使用了它。繼承是一種機制，可讓您基於現有（父）類描述新類。這樣做時，新類借用了父類的屬性和功能。什麼是繼承，它提供了哪些優勢？最重要的是，代碼重用。父類中聲明的字段和方法可以在子類中使用。如果所有類型的汽車都有10個公共字段和5個相同的方法，則只需將它們移動到Auto父類。您可以毫無問題地在子類中使用它們。堅實的優勢：既有定量的（更少的代碼），也有定性的（類變得更簡單）。此外，繼承非常靈活——您可以添加後代所缺少的單獨功能（某些特定於特定類的字段或行為）。總的來說，就像在現實生活中一樣，我們都與我們的父母有些相似，但也與他們有所不同 :)原則 2. 抽象
這是一個非常簡單的原則。抽象意味著確定事物的主要、最重要的特徵，同時丟棄任何次要和無關緊要的事物。無需重新發明輪子。讓我們回憶一下關於類的舊課中的一個例子。假設我們正在為公司員工創建一個文件系統。為了創建“僱員”對象，我們編寫了一個僱員類。在公司備案系統中描述它們的哪些特徵很重要？姓名、出生日期、SSN 和員工 ID。但我們不太可能需要員工的身高、眼睛顏色或頭髮顏色來進行此類記錄。公司不需要有關員工的此類信息。因此，在Employee類中，我們聲明了以下變量：, int age , int socialSecurityNumber和int employeeId。我們抽象掉了不必要的信息，比如眼睛的顏色。但是，如果我們正在為模特經紀公司製作歸檔系統，情況就會發生巨大變化。模特的身高、眼睛顏色和頭髮顏色是重要的特徵，但她的 SSN 與我們絕對無關。因此，在Model類中，我們創建了以下變量：String height、String hair和String eyes。原則 3. 封裝
我們已經遇到過這個。在 Java 中，封裝意味著限制讀取和更改數據的能力。如您所見，該術語基於“膠囊”一詞。我們將使用“膠囊”來隱藏一些我們不希望其他人更改的重要數據。這是現實生活中的一個簡單例子。你有名字和姓氏。你所有的朋友都認識他們。但他們無法更改您的名字或姓氏。我們可以說這樣做的過程被法院系統“封裝”了：您只能通過法院書記員更改您的姓氏，而且只有您自己可以這樣做。其他“用戶”對您的名字和姓氏具有“只讀”訪問權:) 另一個說明性示例是存放在家裡的現金。將它放在房間中央的顯眼位置並不是一個好主意。任何“用戶”（來到您家的人）都可以更改您的錢數，即他們可以拿走您的錢。還是封裝在保險櫃裡比較好。然後只有您才能訪問，並且只能使用特殊代碼。您已經使用過的明顯封裝示例是訪問修飾符（私有、公共等），以及 setter 和 getter。如果你不封裝Cat類的age字段，那麼任何人都可以寫：
Cat.age = -1000;
原則 4. 多態性
多態性是處理多種類型的能力，就好像它們是同一類型一樣。此外，對象的行為將根據它們的類型而有所不同。這聽起來很複雜嗎？讓我們現在就理解它。舉個最簡單的例子：動物。使用單個speak()方法和兩個子類—— Cat和Dog創建一個Animal類。
public class Animal {
public void speak() {
System.out.println("Hello!");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void speak() {
System.out.println ("Woof-woof!");
}
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void speak() {
System.out.println("Meow!");
}
}
public class Main {
public static void main(String[] args) {
Animal dog = new Dog();
dog.speak();
}
}
public static void main(String[] args) {
Animal cat = new Cat();
cat.speak();
}
public class AnimalBarbershop {
public void trim(Animal animal) {
System.out.println("The haircut is done!");
}
}
public static void main(String[] args) {
Cat cat = new Cat();
Dog dog = new Dog();
AnimalBarbershop barbershop = new AnimalBarbershop();
barbershop.trim(cat);
barbershop.trim(dog);
}
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