Java基础 - 面向对象
三大特性
封装
利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起，使其成为一个不可分割的独立实体。数据被保护在抽象数据类型的内部隐藏内部实现的细节，只保留一些对外接口使之与外部发生联系。用户无需知道对象内部的细节，但可以通过对象对外提供的接口来访问该对象。
类似软件测试中的黑盒测试，也是测试人员无需了解软件内部的代码结构等实现细节，仅通过输入数据并且观察输出结果来验证软件是否符合需求。
优点：
减少耦合：可以独立的开发、测试、优化、使用、理解和修改
减轻维护的负担：可以更容易被程序员理解，并且再调试的时候可以不影响其他模块
提高软件的可重用性
降低构建大型系统的风险：即使整个系统不可用，但是这些独立的模块却有可能是可用的
以下Student类封装name，gender，age等属性，外界只能通过get()方法获取一个Student对象的name属性和gender属性，而无法获取age属性，但是age属性可以供work()方法使用。
Student内的gender属性使用int数据类型进行存储，封装使得用户注意不到这种实现细节。并且再需要修改gender属性使用的数据类型时，也可以在不影响客户端代码的情况下进行。
public class Student {
private String name;
private int gender;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public String getGender() {
return gender == 0 ? "man" : "woman";
}
public void work() {
if (18 <= age && age <= 50) {
System.out.println(name + " is working very hard!");
} else {
System.out.println(name + " can't work any more!");
}
}
}
继承
继承实现了IS-A关系，例如Cat和Animal就是一种IS-A关系，因此Cat可以继承自Animal，从而获得Animal非private的属性和方法。
继承应该遵循里氏替换原则，子类对象必须能够替换掉所有的父类对象。
里氏替换原则核心思想：父类的对象可以被子类的对象替换，而程序的行为不会发生变化，也就是说如果一个类型A是B类型的子类，那么在任何使用到B的地方都可以使用A进行替换，而不会引起异常或者错误。
向上转型：用父类类型的引用指向子类对象。
向下转型：用子类类型的引用指向父类引用所指向的子类对象。
向上转型是自动完成的转换，无需显式声明，是多态的基础。向下转型是强制转换，需要显式声明，并且可能失败。
多态
多态分为编译时多态和运行时多态：
编译时多态主要指的是方法的重载
运行时多态指程序中定义的对象引用所指向的具体类型在运行期间才确定
运行时多态有三个条件：
继承
重写
向上转型
下面的代码中，乐器类(Instrument)有两个子类: Wind 和 Percussion，它们都覆盖了父类的 play() 方法，并且在 main() 方法中使用父类 Instrument 来引用 Wind 和 Percussion 对象。在 Instrument 引用调用 play() 方法时，会执行实际引用对象所在类的 play() 方法，而不是 Instrument 类的方法。
public class Instrument {
public void play() {
System.out.println("Instrument is playing...");
}
}
public class Wind extends Instrument {
public void play() {
System.out.println("Wind is playing...");
}
}
public class Percussion extends Instrument {
public void play() {
System.out.println("Percussion is playing...");
}
}
public class Music {
public static void main(String[] args) {
List<Instrument> instruments = new ArrayList<>();
instruments.add(new Wind());
instruments.add(new Percussion());
for(Instrument instrument : instruments) {
instrument.play();
}
}
}
