第五章 面向对象（中）.ppt

面向对象编程是软件开发中的一种核心思想，它以对象为中心，强调数据和操作数据的方法的封装，以及类之间的关系如继承和多态。在Java这样的面向对象语言中，理解并熟练运用面向对象的特征至关重要。 我们来看面向对象的三大特征：封装、继承和多态。 **封装**是面向对象的基础，它隐藏了对象内部的细节，只对外提供公共接口进行交互。在Java中，我们通过访问控制符来实现封装，主要有`public`、`protected`、`private`和默认（无修饰符）。`public`表示任何地方都能访问，`protected`允许同包内的类和子类访问，无修饰符的成员仅限于同包内访问，而`private`则限制为只能在本类内部访问。例如，战斗机类`FighterPlane`中，`name`和`missileNum`字段是私有的（`private`），只能通过`setName`和`setNum`这样的公共方法（`public`）来设置，这就是封装的体现。 **继承**是面向对象的另一个重要特性，它允许子类继承父类的非私有属性和方法。在Java中，使用`extends`关键字实现继承。比如，`FighterPlane`可以继承自一个更抽象的`Plane`类。子类可以扩展父类的功能，同时保留父类已有的属性和方法。继承时，如果子类和父类不在同一包中，父类必须是`public`的，这样子类才能访问到父类的`public`和`protected`成员。 **多态**是面向对象的高级特性，指的是同一种行为可以有不同的表现形式，即不同的子类对象对同一消息可以有不同的响应方式。在Java中，多态可以通过方法重写（Override）和接口实现来实现。例如，`FighterPlane`可能有一个`fire`方法，而其他类型的飞机如轰炸机（`BomberPlane`）也有`fire`方法，但它们的具体实现可能不同，这就是多态性。 在Java中，当我们发送消息（调用方法或访问字段）给对象时，必须确保引用是有效的，否则可能会抛出`NullPointerException`。此外，消息的接收者（对象）必须具有相应的属性或方法，并且这些属性或方法的访问权限必须允许当前类或子类进行访问。 面向对象编程的实践涉及到类的设计、继承关系的构建以及方法的重写等，这些都是提高代码复用性和灵活性的关键。理解并熟练应用封装、继承和多态，能够帮助开发者编写出更加高效、易于维护的代码。在实际开发中，还需要考虑类的层次结构、接口设计以及如何利用多态来优化代码结构。