4. 面向对象

4. 面向对象

4.1 面向对象

面向对象程序设计，简称OOP是当今主流的程序设计范型。Java是完全面向对象的。

面向对象的程序是由对象组成的，每个对象包含对用户公开的特定功能部分和隐藏的实现部分。程序中的很多对象来自标准库，还有一些是自定义的。在OOP中，不必关心对象的具体实现，只要能够满足用户的需求即可。

面向对象是一种思想，能让复杂问题简单化，程序员不需要了解具体的实现过程，只需要指挥对象去实现功能。

4.1.1 类

类：对现实生活中事物的描述。

类是构造对象的模板或蓝图。由类构造对象的过程称为创建类的实例。

封装是与对象有关的一个重要概念。从形式上看，封装不过是将数据和行为组合在一个包中，并对对象的使用者隐藏了数据的实现方式。对象中的数据称为实例域，操纵数据的过程称为方法。对于每个特定的类实例（对象）都有一组特定的实例域值。

• 类关系UML符号对照表：

4.1.2 对象

对象：就是事物，实实在在存在的个体。

要想使用OOP，一定要清楚对象的三个主要特性：

• 对象的行为 -- 可以对对象施加哪些操作/方法
• 对象的状态 -- 当施加方法时，对象如何响应
• 对象标识 -- 如何辨别具有相同行为与状态的不同对象

4.1.3 类之间的关系

• 依赖：users-a
• 聚合：has-a
• 继承：is-a

4.2 用户自定义类

4.2.1 构造器

• 构造器与类同名

• 每个类可以有一个以上的构造器

• 构造器可以有0个、1个或多个参数

• 构造器没有返回值

• 构造器总是伴随着new操作一起调用

4.2.2 隐式参数与显示参数

显示参数明显地列在方法声明中，隐式参数没有在方法声明中。

在每一个方法中，关键字this表示隐式参数。

4.2.3 final实例域

可以将实例域定义为final。构建对象时必须初始化这样的域。必须确保在每一个构造器执行之后，这个域的值被设置，并且在后面的操作中，不能够再对它进行修改。

final修饰符大都应用于基本类型域，或不可变类的域中的每个方法都不会改变其对象，这种类就是不可变的类。

4.3 静态域与静态方法

4.3.1 静态域

如果将域定义为static，每个类中只有一个这样的域。而每一个对象对于所有的实例域却都有自己的一份拷贝。

4.3.2 静态常量

由于每个类对象都可以对公有域进行修改，所以，最好不要将域设计为public。

4.3.3 静态方法

静态方法是一种不能向对象实施操作的方法。

4.4 对象构造

4.4.1 重载

一个类可以有多个构造器。

StringBuilder messages = new StringBuilder();

StringBuilder todoList = new StringBuilder("To Do:
");

上面的特征叫做重载。多个方法有相同的名字、不同的参数，便产生了重载。

Java允许重载任何访法，而不只是构造器方法。

4.4.2 默认域初始化

如果在构造器中没有显式地给域赋予初值，那么就会被自动地赋为默认值：数值为0、布尔值为false、对象引用为null。

4.4.3 无参数的构造器

很多类都包含一个无参数的构造函数，对象由无参数构造函数创建时，其状态会设置为适当的默认值。仅当类没有提供任何构造器的时候，系统才会提供一个默认的构造器。如果在编写类的时候，给出了一个构造器，哪怕是和简单的，要想让这个类的用户能够构造实例new ClassName()，就必须提供一个默认的构造器（不带参数的构造器）。

4.4.4 关键字this

• 关键字this引用方法的隐式参数。

• 如果构造器的第一个语句为：this(…)，这个构造器将调用同一个类的另一个构造器。

• public Demo(double s) {
      // calls Demo(String, double)
      this("Demo #" + nextId, s);
      nextId++;
  }
  

  当调用new Demo(6000)时，Demo(double)构造器将调用Demo(String, double)构造器。

4.4.5 对象析构与finalize方法

在析构器重，最常见的操作是回收分配给对象的存储空间。对于Java有自动的垃圾回收器，不需要人工回收内存，所以Java不支持析构器。当然，某些对象使用了内存之外的其他资源。在这种情况下，当资源不再需要时，将其回收和再利用将显得十分重要。

可以为一个类添加finalize方法。finalize方法将在垃圾回收器清除对象之前调用。

4.5 注释

关于注释，前文已经略有讲到，此处就不过多赘述，本节主要是拿出几个重要地方记录下来。

4.5.1 方法注释

• @param变量描述：对当前方法的“param”参数部分添加一个条目。
• @return描述：对当前方法添加“return”返回部分。
• @throws类描述：将添加一个注释，用于标识这个方法有可能抛出异常。

4.5.2 通用注释

• @author姓名：将产生一个作者条目
• @version文本：将产生一个版本条目
• @since文本：始于条目
• @deprecated文本：对类、方法或变量添加一个不再使用的注释。
• @see引用

4.6 类设计技巧

1. 一定要保证数据私有
2. 一定要对数据初始化
3. 不要在类中使用过多的基本类型
4. 不是所有的域都需要独立的域访问器和域更改器
5. 将职责过多的类进行分解
6. 类名和方法名要能够体现它们的职责
7. 优先使用不可变得类