Java OOP 概念 – 面向對象的原則 · HowToDoInJava 中文系列教程

# Java OOP 概念 – 面向對象的原則 > 原文： [https://howtodoinjava.com/oops/object-oriented-principles/](https://howtodoinjava.com/oops/object-oriented-principles/) 在本 **Java OOP 概念**教程中，我們將學習四個主要的**面向對象原理** – **抽象**，**封裝**，**繼承**和**多態**。它們也被稱為**面向對象編程范式**的四個支柱。 > 1. ***抽象***是公開實體基本細節的過程，同時忽略了無關緊要的細節，從而為用戶降低了復雜性。 > 2. ***封裝***是將數據和對數據的操作捆綁在一起的過程。 > 3. ***繼承***用于從現有類型派生新類型，從而建立父子關系。 > 4. ***多態***使實體在不同的上下文中具有不同的含義。 ```java Table of Contents 1\. Abstraction 2\. Encapsulation 3\. Inheritance 4\. Polymorphism ``` ## 1\. 抽象將 OOP 中的與實時示例相關聯時，很容易理解。例如，當您開車時，您不必擔心汽車的內部運行情況。您所關心的是通過方向盤，制動踏板，油門踏板等接口與汽車交互。在這里，您對汽車的了解是[抽象](https://howtodoinjava.com/oops/understanding-abstraction-in-java/)的。在計算機科學中，抽象是這樣的過程，在該過程中，數據和程序以其形式（*語義*）的形式類似于其含義的形式定義，同時隱藏了實現細節。用更簡單的術語來說，抽象是**隱藏與上下文**不相關的信息，或者僅顯示相關信息，并通過將其與現實世界中的相似內容進行比較來簡化該信息。抽象僅捕獲與當前視角相關的對象的那些細節。通常，可以通過兩種方式查看抽象： 1. #### 數據抽象數據抽象是從多個較小的數據類型中創建復雜的數據類型的方法，該類型更接近于現實生活中的實體。例如 `Employee`類可能是具有各種小型關聯的復雜對象。 ```java public class Employee { private Department department; private Address address; private Education education; //So on... } ``` 因此，如果您想獲取某個員工的信息，則可以從`Employee`對象中詢問該信息 – 就像您在現實生活中一樣，請詢問此人本身。 2. #### 控制抽象通過將復雜任務的動作序列隱藏在一個簡單的方法調用中，可以實現控制抽象，因此可以從客戶端隱藏執行任務的邏輯，并且將來可以更改該邏輯而不會影響客戶端代碼。 ```java public class EmployeeManager { public Address getPrefferedAddress(Employee e) { //Get all addresses from database //Apply logic to determine which address is preferred //Return address } } ``` 在上面的示例中，明天如果您要更改邏輯，以使每次本地地址始終都是首選地址，則將更改`getPrefferedAddress()`方法內部的邏輯，并且客戶端將不受影響。 > **閱讀更多：[了解 Java 中的抽象](//howtodoinjava.com/object-oriented/understanding-abstraction-in-java/)** ## 2\. 封裝 **將類**中的數據和方法與實現隱藏（通過訪問控制）結合起來通常稱為 OOP 中的[封裝](https://howtodoinjava.com/oops/encapsulation-in-java-and-its-relation-with-abstraction/)。結果是具有特征和行為的數據類型。封裝本質上既具有信息隱藏又具有實現隱藏。 > “ **不管有什么變化，都將其封裝**” – 著名的設計原理 **信息隱藏**是通過使用[訪問控制修飾符](https://howtodoinjava.com/oops/java-access-modifiers/)（公共，私有，受保護的）完成的，而實現隱藏是通過創建類的接口來實現的。 **實現隱藏**使設計人員可以自由修改對象如何履行職責。這在設計（甚至需求）可能會發生變化的點上特別有價值。讓我們以一個例子來使它更清楚。 #### 2.1 信息隱藏 ```java class InformationHiding { //Restrict direct access to inward data private ArrayList items = new ArrayList(); //Provide a way to access data - internal logic can safely be changed in future public ArrayList getItems(){ return items; } } ``` #### 2.2 實現隱藏 ```java interface ImplemenatationHiding { Integer sumAllItems(ArrayList items); } class InformationHiding implements ImplemenatationHiding { //Restrict direct access to inward data private ArrayList items = new ArrayList(); //Provide a way to access data - internal logic can safely be changed in future public ArrayList getItems(){ return items; } public Integer sumAllItems(ArrayList items) { //Here you may do N number of things in any sequence //Which you do not want your clients to know //You can change the sequence or even whole logic //without affecting the client } } ``` > 閱讀更多：Java 中的[封裝](//howtodoinjava.com/object-oriented/encapsulation-in-java-and-its-relation-with-abstraction/) ## 3\. 繼承 [繼承](https://howtodoinjava.com/oops/java-inheritance/)是面向對象編程中的另一個重要概念。 Java 中的**繼承**是一種機制，通過該機制，一個對象可以獲取父對象的屬性和行為。本質上是在類之間創建父子關系。在 Java 中，主要將繼承用于代碼的可重用性和可維護性。關鍵字`extends`用于**繼承 Java** 中的類。關鍵字`extends`表示您正在制作一個新類，該新類是從現有類中派生的。在 Java 術語中，被繼承的類稱為**超類**。新類稱為**子類**。子類從其超類繼承所有非私有成員（字段，方法和嵌套類）。構造器不是成員，因此它們不會被子類繼承，但是可以從子類調用超類的[構造器](https://howtodoinjava.com/oops/java-constructors/)。例如 ```java class Employee { private Department department; private Address address; private Education education; //So on... } class Manager extends Employee { private List<Employee> reportees; } ``` 在上面的示例中，`Manager`是`Employee`的專用版本，可重用`Employee`類別中的部門，地址和教育，并定義其自己的報告人列表。 ## 4\. 多態 [**多態**](https://howtodoinjava.com/oops/what-is-polymorphism-in-java/)是一種能力，通過這種能力，我們可以創建在不同程序環境下表現不同的函數或參考變量。在 Java 語言中，多態本質上被認為是兩個版本： * 編譯時多態（靜態綁定或**方法重載**） * 運行時多態（動態綁定或**方法覆蓋**） > 閱讀更多：Java 中的[**多態**](//howtodoinjava.com/object-oriented/what-is-polymorphism-in-java/) 上面是四個 Java OOP 概念，我建議您對每個概念都有一個很好的了解。學習愉快！參考文獻： [https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/concepts/](https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/concepts/) [http://c2.com/cgi/wiki?InformationHiding](http://c2.com/cgi/wiki?InformationHiding)