[转] 面向对象3大特点
来源： 张穗文的日志
面向对象的三个基本特征（讲解）
面向对象的三个基本特征是：封装、继承、多态。
封装
封装最好理解了。封装是面向对象的特征之一，是对象和类概念的主要特性。
封装，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。
继承
面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力：它可以使用现有类的所有功能，并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。
通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。
被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。
继承的过程，就是从一般到特殊的过程。
要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。
在某些 OOP 语言中，一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下，一个子类只能有一个基类，要实现多重继承，可以通过多级继承来实现。
继承概念的实现方式有三类：实现继承、接口继承和可视继承。
Ø        实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力；
Ø        接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力；
Ø        可视继承是指子窗体（类）使用基窗体（类）的外观和实现代码的能力。
在考虑使用继承时，有一点需要注意，那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如，Employee 是一个人，Manager 也是一个人，因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类，因为腿并不是一个人。
抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法，创建抽象类时，请使用关键字 Interface 而不是 Class。
OO开发范式大致为：划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。
多态
多态性（polymorphisn）是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术，赋值之后，父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说，就是一句话：允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。
实现多态，有二种方式，覆盖，重载。
覆盖，是指子类重新定义父类的虚函数的做法。
重载，是指允许存在多个同名函数，而这些函数的参数表不同（或许参数个数不同，或许参数类型不同，或许两者都不同）。
其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是：编译器根据函数不同的参数表，对同名函数的名称做修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如，有两个同名函数：function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的：int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住：是静态）。
也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定），因此，重载和多态无关！真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住：是动态！）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。结论就是：重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关！引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。”
那么，多态的作用是什么呢？我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）；它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用！多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。
概念讲解
泛化（Generalization）
图表 1 泛化
在上图中，空心的三角表示继承关系（类继承），在UML的术语中，这种关系被称为泛化（Generalization）。Person(人)是基类，Teacher(教师)、Student(学生)、Guest(来宾)是子类。
若在逻辑上B是A的“一种”，并且A的所有功能和属性对B而言都有意义，则允许B继承A的功能和属性。
例如，教师是人，Teacher 是Person的“一种”（a kind of ）。那么类Teacher可以从类Person派生（继承）。
如果A是基类，B是A的派生类，那么B将继承A的数据和函数。
如果类A和类B毫不相关，不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。
若在逻辑上B是A的“一种”（a kind of ），则允许java面向对象的特征有哪些方面B继承A的功能和属性。
聚合（组合）
图表 2 组合
若在逻辑上A是B的“一部分”（a part of），则不允许B从A派生，而是要用A和其它东西组合出B。
例如，眼（Eye）、鼻（Nose）、口（Mouth）、耳（Ear）是头（Head）的一部分，所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成，不是派生（继承）而成。
聚合的类型分为无、共享(聚合)、复合(组合)三类。
聚合（aggregation）
封装
封装是一种把代码和代码所操作的数据捆绑在一起,使这两者不受外界干扰和误用的机制.封装可被理解为一种用做保护的包装器,以防止代码和数据被包装器外部所定义的其他代码任意访问.对包装器内部代码与数据的访问通过一个明确定义的接口来控制.封装代码的好处是每个人都知道怎样访问代码,进而无需考虑实现细节就能直接使用它,同时不用担心不可预料的副作用.
在JAVA中,最基本的封装单元是类,一个类定义着将由一组对象所共享的行为(数据和代码).一个类的每个对象均包含它所定义的结构与行为,这些对象就好象是一个模子铸造出来的.所以对象也叫做类的实例.
在定义一个类时,需要指定构成该类的代码与数据.特别是,类所定义的对象叫做成员变量或
实例变量.操作数据的代码叫做成员方法.方法定义怎样使用成员变量,这意味着类的行为和接口要由操作实例数据的方法来定义.
由于类的用途是封装复杂性,所以类的内部有隐藏实现复杂性的机制.所以JAVA中提供了私有和公有的访问模式,类的公有接口代表外部的用户应该知道或可以知道的每件东西.私有的方法数据只能通过该类的成员代码来访问.这就可以确保不会发生不希望的事情.
继承
继承是指一个对象从另一个对象中获得属性的过程.是面向对象程序设计的三大原则之二,它支持按层次分类的概念.例如,波斯猫是猫的一种,猫又是哺乳动物的一种,哺乳动物又是动物的一种.如果不使用层次的概念,每个对象需要明确定义各自的全部特征.通过层次分类方式,一个对象只需要在它的类中定义是它成为唯一的 各个属性,然后从父类中继承它的通用属性.因此,正是由于继承机制,才使得一个对象可以成为一个通用类的一个特定实例.一个深度继承的子类将继承它在类层次中的每个祖先的所有属性.
继承与封装可以互相作用.如果一个给定的类封装了某些属性,它的任何子类将会含有同样得
属性,另加各个子类所有得属性.这是面向对象程序在复杂性上呈线性而非几何增长的一个重要概念.新的子类继承其所有祖先的所有属性.子类和系统中的其他代码不会产生无法预料的交互作用.
多态
多态是指一个方法只能有一个名称,但可以有许多形态,也就是程序中可以定义多个同名的方法,用"一个接口,多个方法"来描述.可以通过方法的参数和类型引用.
封装,继承,多态的组合使用
在由封装，继承,多态所组成的环境中,程序员可以编写出比面向过程模型更健壮,更具扩展性的程序.经过仔细设计的类层次结构是重用代码的基础.封装能让程序员不必修改公有接口的代码即可实现程序的移植.多态能使程序员开发出简洁,易懂,易修改的代码.例如:汽车
从继承的角度看,驾驶员都依靠继承性来驾驶不同类型(子类)的汽车,无论这辆车是轿车还是卡车,是奔驰牌还是菲亚特牌,驾驶员都能到方向盘,手刹,换档器.经过一段时间驾驶后,都能知道手动档与自动档之间的差别,因为他们实际上都知道这两者的共同超类:传动装置.
从封装的角度看,驾驶员总是看到封装好的特性.刹车隐藏了许多复杂性,其外观如此简单,用脚就能操作它.发动机,手刹,轮胎大小的实现对与刹车类的定义没有影响.
从多态的角度看,刹车系统有正锁反锁之分,驾驶员只用脚踩刹车停车,同样的接口可以用来控制若干种不同的实现(正锁或反锁).
这样各个独立的构件才被转换为汽车这个对象的.同样,通过使用面向对象的设计原则,程序员可以把一个复杂程序的各个构件组合在一起,形成一个一致,健壮,可维护的程序

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