你好！在今天的课程中，我们将讨论面向对象编程的原则。您是否想过为什么 Java 的设计完全如此？我的意思是，你声明类并基于类创建对象，类有方法等等。但是为什么语言的结构使得程序由类和对象组成，而不是其他东西？为什么要发明“对象”的概念并将其放在首位？所有的语言都是这样设计的吗？如果不是，它给 Java 带来了什么优势？如您所见，有很多问题 :) 让我们在今天的课程中尝试回答每个问题。
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您可能可以轻松阅读用这种语言编写的代码，并粗略地解释它的作用 :)
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本代码示例代码摘自Weekly-geekly的《Simula - 50 years of OOP》。如您所见，Java 与它的祖父并没有太大区别:) 这是因为 Simula 的出现标志着一个新概念的诞生：面向对象编程。维基百科是这样定义 OOP 的：“面向对象编程 (OOP) 是一种基于“对象”概念的编程范式，它可以包含数据，以字段（通常称为属性）的形式，以及代码，以形式程序（通常称为方法）。” 在我看来，这是一个非常好的定义。不久前您开始学习 Java，但是这个定义可能不包含任何您不知道的词 :) 今天 OOP 是最常见的编程方法论。除了Java，OOP 原则用于您可能听说过的许多流行语言。例如，C++（积极用于游戏开发）、Objective-C 和 Swift（用于为 Apple 设备编写程序）、Python（在机器学习中最流行）、PHP（最流行的 Web 开发语言之一）、JavaScript（更容易说出它不用于什么）和许多其他。那么，OOP 的原则到底是什么？我们会详细告诉你。OOP 的原则是什么？我们会详细告诉你。OOP 的原则是什么？我们会详细告诉你。
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现在我们可以将Cat和Dog对象传递给trim()方法！
什么是面向对象编程 (OOP)？
当然，Java 并不是为了好玩而由对象和类组成的。它们不是 Java 的创造者心血来潮，甚至不是他们的发明。还有许多其他基于对象的语言。第一种这样的语言被称为“Simula”。它于 1960 年代在挪威发明。更重要的是，Simula中出现了“类”和“方法”的概念。以软件开发的标准来看，“Simula”似乎是一门古老的语言，但任谁都能看出它与Java的“血缘”。
您可能可以轻松阅读用这种语言编写的代码，并粗略地解释它的作用 :)
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;
面向对象原则
这些是基础的基础。4 个主要特征共同构成了面向对象的编程范式。了解它们对于成为一名成功的程序员至关重要。原则 1. 继承
好消息：您已经了解 OOP 的一些原则！:) 我们已经在课程中遇到过几次继承，并且我们设法使用了它。继承是一种机制，可让您基于现有（父）类描述新类。这样做时，新类借用了父类的属性和功能。什么是继承，它提供了哪些优势？最重要的是，代码重用。父类中声明的字段和方法可以在子类中使用。如果所有类型的汽车都有10个公共字段和5个相同的方法，则只需将它们移动到Auto父类。您可以毫无问题地在子类中使用它们。坚实的优势：既有定量的（更少的代码），也有定性的（类变得更简单）。此外，继承非常灵活——您可以添加后代所缺少的单独功能（某些特定于特定类的字段或行为）。总的来说，就像在现实生活中一样，我们都与我们的父母有些相似，但也与他们有所不同 :)原则 2. 抽象
这是一个非常简单的原则。抽象意味着确定事物的主要、最重要的特征，同时丢弃任何次要和无关紧要的事物。无需重新发明轮子。让我们回忆一下关于类的旧课中的一个例子。假设我们正在为公司员工创建一个文件系统。为了创建“雇员”对象，我们编写了一个雇员类。在公司备案系统中描述它们的哪些特征很重要？姓名、出生日期、SSN 和员工 ID。但我们不太可能需要员工的身高、眼睛颜色或头发颜色来进行此类记录。公司不需要有关员工的此类信息。因此，在Employee类中，我们声明了以下变量：, int age , int socialSecurityNumber和int employeeId。我们抽象掉了不必要的信息，比如眼睛的颜色。但是，如果我们正在为模特经纪公司制作归档系统，情况就会发生巨大变化。模特的身高、眼睛颜色和头发颜色是重要的特征，但她的 SSN 与我们绝对无关。因此，在Model类中，我们创建了以下变量：String height、String hair和String eyes。原则 3. 封装
我们已经遇到过这个。在 Java 中，封装意味着限制读取和更改数据的能力。如您所见，该术语基于“胶囊”一词。我们将使用“胶囊”来隐藏一些我们不希望其他人更改的重要数据。这是现实生活中的一个简单例子。你有名字和姓氏。你所有的朋友都认识他们。但他们无法更改您的名字或姓氏。我们可以说这样做的过程被法院系统“封装”了：您只能通过法院书记员更改您的姓氏，而且只有您自己可以这样做。其他“用户”对您的名字和姓氏具有“只读”访问权:) 另一个说明性示例是存放在家里的现金。将它放在房间中央的显眼位置并不是一个好主意。任何“用户”（来到您家的人）都可以更改您的钱数，即他们可以拿走您的钱。还是封装在保险柜里比较好。然后只有您才能访问，并且只能使用特殊代码。您已经使用过的明显封装示例是访问修饰符（私有、公共等），以及 setter 和 getter。如果你不封装Cat类的age字段，那么任何人都可以写：Cat.age = -1000;原则 4. 多态性
多态性是处理多种类型的能力，就好像它们是同一类型一样。此外，对象的行为将根据它们的类型而有所不同。这听起来很复杂吗？让我们现在就理解它。举个最简单的例子：动物。使用单个speak()方法和两个子类—— Cat和Dog创建一个Animal类。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);
}