JAVA 基础学习笔记（5） 面向对象编程

在之前的JAVA语法学习中，基本上和C语言的区别不大，但从这里开始，没有面向对象编程经验的我卡了很久。

面向对象编程

    （Object-Oriented Programming，简称OOP）是一种软件开发方法论，它以对象为基础，通过封装、继承和多态等特性，实现了代码的重用性、可维护性和可扩展性。在Java编程中，面向对象编程是一种核心的编程范式，对于初学者和从其他编程语言转换过来的开发者来说，了解和掌握面向对象编程的概念非常重要。

类和对象的基本概念：

       在Java中，类是面向对象程序设计的基本构建块。类是对象的蓝图或模板，它定义了一组属性（数据成员）和方法（函数成员），用于描述具有相同特征和行为的对象。对象是类的实例，它具有类定义的属性和方法。

        这就让我很迷糊，老师说类的概念本身就是抽象的，可我连抽象的具体意思都不知道，我只理解网上评论说这个人很抽象带有一种贬义，因此我特意百度了一下抽象的意思。

        字我都认识啊，连起来我就不认识了，我只能说抽象这个词本身就很抽象，所以我想把老师经常说的抽象成类换个方式去理解，将“抽象“”这个词替换成“分”，也就是分类。

以我们自己为例：人类就可以说是一种类，那么为什么我们被称为人类，而不是被称为狗，也不叫做猫？这问题是不是有点傻逼，因为我们就是人啊。那反过来问，为什么我们不把生活中的猫猫狗狗叫作人类呢？因为它们不符合被称为人类的标准，众所周知，分类是需要标准的，不然你分了个寂寞的，这些标准也被就可以理解为编程中的属性/数据成员。先不论人类的定义是怎么来的，先看看被判定成人类有啥标准（属性）？

        是类人猿进化而来，有思维，能制造工具并进行劳动，能进行语言交际的高等动物，这是一些判定为人的基础标准，别跟我杠说难道哑巴不是人了，这只是一般标准，当然存在特殊情况啦。猫猫狗狗并不会使用工具进行劳动，也不是类人猿进化而来，不符合人的标准，所以才会到其他类里。

世界上几乎所有东西都能被归到一个类中，如果不能，那它会自己成为一个新类，所以编程 才会引入类的概念。

那对于对象的理解就会简单很多了，都说对象是类的实例，什么是实例

        我们再次以自己所在的类（人类）为例 ：想象一个生活场景，有个路人问你说：“你看到过那个人吗？”，你回答道：“那个啊？”，路人说：“就那个啊！”，你怎么可能知道路人说的是哪个人，但是你知道他要寻找的目标是个人。这就是没有对类进行实例化的搞笑场面，但路人要是这么问：“你看到过一个身高1米8，长得白白净净，十分帅气，穿着一袭白衣，手里还拿着一把笛子叫小白的男人吗？”，这时你只需要如实回答是或不是即可，不用再反问了。人类确实有身高、长相、行为特征等一系列属性，但你不实例化，它永远只是几个字眼而已。这里的小白便是一种人类的实例化，也就是所说的对象。

人类是一个类，但不是个体（对象）。

 封装与信息隐藏：

        封装是面向对象编程的重要原则之一。它将数据和相关的方法封装在一个类中，通过定义公共接口提供对数据的访问。封装使得代码更加模块化，提高了代码的安全性和可维护性。

说的通俗点，就是简化代码，如果一段代码经常使用，封装的话就不至于一直CV（复制粘贴）了，而且能让开发更加安全和高效。

继承的作用与实现：

        继承是面向对象编程中的另一个重要概念。它允许一个类继承另一个类的属性和方法，并且可以在此基础上进行扩展和修改。继承的主要作用是实现代码的重用性和可扩展性，通过继承可以减少代码的重复，并且在基类的基础上添加新的功能。

        再取上面的例子，人类是一个类，那么人类底下还能不能分类呢？比如以道德标准（方法/函数成员）分类，好人，坏人，以长相分类，有帅哥美女，丑八怪，上面提到小白长得白白净净，十分帅气而且是男的，可以判断他是个帅哥，也就是说他可以分到人类中的帅哥类中去，这就是继承。进行子类（也就是帅哥类）的实例化，那么代码的重用性就可以提高了，

（人类实例化）原句是：你看到过一个身高1米8，长得白白净净，十分帅气，穿着一袭白衣，手里还拿着一把笛子叫小白的男人吗？

（人类的帅哥类实例化后）：你看到过一个身高1米8，穿着一袭白衣，手里还拿着一把笛子叫小白的帅哥吗？

当然现实中还是把找人的话信息还是越详细越好

多态性的实现：

        多态性是面向对象编程的核心概念之一。它使得可以使用一个基类的引用来引用不同子类的对象，从而达到统一接口调用的效果。多态性可以提高代码的灵活性和可扩展性，使得程序更易于扩展和维护。

再以人类为例，我们知道人类下面的子类还能以职业为标准来分类，职业不同，他们的工作内容也会有差异。

首先，我们可以创建一个抽象的Person类作为基类，定义了共有的属性和方法：

public abstract class Person {
    protected String name;

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

    public abstract void work();
}

 这里解释一下abstract的作用：

抽象类（Abstract Class）：当一个类被声明为抽象类时，它不能被实例化，也就是说不能创建该类的对象。抽象类通常用作其他类的基类，它定义了一些通用的属性和方法，但本身并不完整，需要被其子类继承和实现。抽象类可以包含抽象方法和非抽象方法。

抽象方法（Abstract Method）：抽象方法是在抽象类中声明但没有提供具体实现的方法。它只有方法的声明，没有方法体。抽象方法必须被子类重写（实现）才能使用。如果一个类继承了一个抽象类，它必须实现所有的抽象方法，除非这个子类也被声明为抽象类。

这里用抽象修饰person等价于仅靠person这个基类里面的属性还无法构成一个完整的个体，或者说不允许构成一个个体，得靠它的子类实例化，如果子类也是抽象类，就要用子类的子类去实例化，以此类推。

使用抽象类和抽象方法的主要目的是为了实现一种约定，确保子类提供了必要的方法实现。它提供了一种规范和结构，使得在继承关系中的不同类能够遵循共同的接口和行为。抽象方法的具体实现取决于子类，因此可以根据具体需求实现不同的逻辑。

需要注意的是：如果一个类中有至少一个抽象方法，那么这个类必须被声明为抽象类。抽象类可以包含非抽象方法和成员变量，但是不能被实例化。

然后，我们可以创建不同职业的具体人类，它们继承自Person类并实现自己独特的work方法：

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

    @Override
    public void work() {
        System.out.println(name + " 是一名老师，正在教授知识。");
    }
}

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

    @Override
    public void work() {
        System.out.println(name + " 是一名医生，正在为病人治疗疾病。");
    }
}

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

    @Override
    public void work() {
        System.out.println(name + " 是一名工程师，正在设计新的产品。");
    }
}

 现在，我们可以在主程序中使用多态来处理人类。我们可以创建一个Person类型的数组，然后向其中添加不同职业的人对象。通过Person类型的引用，我们可以调用相同的work方法，但实际上会根据对象的实际类型调用不同的重写方法：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person[] people = new Person[3];
        people[0] = new Teacher("小明");
        people[1] = new Doctor("小红");
        people[2] = new Engineer("小刚");

        for (Person person : people) {
            person.work();
        }
    }
}

 通过使用基类的引用，我们可以统一处理不同的子类对象，实现了代码的简洁和灵活性。通过简单地改变数组中对象的类型，我们能够处理不同职业的人类，而无需修改循环部分的代码。

 

总结： 

这些东西越到以后体会越深，有时候真的会怀疑这个世界是不是有更高等的的文明写的程序而已，也许我们只是由某个随机种子生成的NPC。把自己都弄魔怔了，(#^.^#)。