面向对象核心技术.pdf

面向对象编程（OOP）是目前软件开发中广泛使用的一种编程范式，它具有封装、继承和多态三个核心特性。在OOP中，类是创建对象的模板，继承则是实现类之间关系的一种机制。多态则提供了使用相同方法名调用不同方法的能力。下面分别详细探讨这三个概念： 1. 封装（Encapsulation）： 封装是面向对象编程的基本特性之一，它的核心思想是将数据（即属性）和行为（即方法）捆绑在一个单独的单元中，即类。通过类的封装，可以隐藏对象的内部状态和实现细节，仅暴露必要的操作接口。封装的目的是增强安全性和简化接口，使用者不必了解对象内部的复杂性，只需知道如何通过提供的方法进行操作即可。例如，在给定的文件内容中，厨师类（Cook）被封装在餐厅类（Restaurant）内部，厨师的具体行为如切洋葱（cutOnion）和洗蔬菜（washVegetables）对外部是不可见的，而烹饪（cooking）则是暴露给外部的操作方法。 2. 继承（Inheritance）： 继承是面向对象编程中非常重要的一个概念，它允许开发者创建一个新类（子类）来继承一个已经存在的类（父类）的特性。子类可以扩展父类的功能，增加新的属性和方法，或者重写父类的方法。在Java中，继承是通过使用“extends”关键字实现的。值得注意的是，Java中只支持单继承，即一个类只能继承自一个父类。继承的目的是代码复用和提高程序的可扩展性。例如，在文档中提供的例子中，长方形类（Rectangle）继承了四边形类（Quad），长方形类增加了描述长方形特点的特征（feature3, feature4, feature5）。 3. 方法重写（Method Overriding）： 方法重写发生在子类中，子类定义一个与父类中具有相同名称、返回类型和参数列表的方法，这样子类的对象在调用该方法时，将会执行子类重写的方法体，而不是父类中的方法体。这允许子类根据自己的需求提供特定的实现。方法重写的目的是提供特殊行为的具体实现，从而实现多态。在文档的例子里，如果长方形类需要覆盖四边形类中的方法，就可以在长方形类中重新编写对应的方法体。注意，在重写时，还可以改变方法的访问权限或方法的返回类型。 控制符和final关键字的应用： 在面向对象编程中，控制符如private、public、protected等用来控制类成员的可见性，它们决定了类的哪些成员可以被类的外部访问。例如，private修饰符使得类成员只能在类内部访问。 final关键字在Java中有两种用途：它可以用来声明一个类，表明这个类不能被继承；也可以用来声明一个变量，表示这个变量一旦赋值之后就不能被修改，也就是说，该变量必须在声明时或构造函数中被初始化，并且之后其值不会改变。在方法或类中使用final，还可以防止方法被子类重写或类被继承。 在面向对象编程中，这三个核心特性——封装、继承和多态，以及控制符和final关键字等，共同构成了面向对象程序设计的基石，使得程序设计更加模块化、易于维护和扩展。通过对这些核心技术的深入理解和应用，开发人员能够设计出结构更清晰、功能更强大的软件系统。