面向過程的優點是性能比面向對象高，不需要面向對象的實例化；缺點是不容易維護、復用和擴展。面向對象的優點是具有封裝、繼承、多態的特性，因而容易維護、復用和擴展，可以設計出低耦合的系統；缺點是由于需要實例化對象，因此性能比面向過程低。

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本篇主要記錄內容包括：面向對象的概念、封裝、繼承、多態

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一、面向對象的概念

1、面向對象和面向過程的區別

• 面向過程：將問題分解成步驟，然后按照步驟實現函數，執行時依次調用函數。數據和對數據的操作是分離的。
• 面向對象：將問題分解成對象，描述事物在解決問題的步驟中的行為。對象與屬性和行為是關聯的。

面向過程的優點是性能比面向對象高，不需要面向對象的實例化；缺點是不容易維護、復用和擴展。

面向對象的優點是具有封裝、繼承、多態的特性，因而容易維護、復用和擴展，可以設計出低耦合的系統；缺點是由于需要實例化對象，因此性能比面向過程低。

Java面向對象的三大特性：封裝，繼承，多態

2、對象和類

• 對象是現實世界中可以明確標識的實體，對象有自己獨有的狀態和行為。對象的狀態由數據域的集合構成，對象的行為由方法的集合構成。
• 類是定義同一類型對象的結構，是對具有相同特征的對象的抽象。類是一個模板，用來定義對象的數據域和方法。可以從一個類創建多個對象，創建對象稱為實例化。

3、面向對象的一般步驟

1. 先按照名詞提煉問題領域中的對象
2. 對對象進行描述，其實就是在明確對象中應該具備的屬性和行為
3. 通過new的方式，創建該事物的具體對象（對象實例化）
4. 通過該對象調用它以后的功能

二、特性：封裝

1、概述

封裝（Encapsulation）是指一種將抽象性函式接口的實現細節部分包裝、隱藏起來的方法，也可以被認為是一個保護屏障，防止該類的代碼和數據被外部類定義的代碼隨機訪問，要訪問該類的代碼和數據，必須通過嚴格的接口控制。

外部調用者無需修改或者關心內部實現，內部細節對外部調用透明，外部調用無需修改或關心內部實現

封裝的優點： 隱藏細節、減少耦合、便于理解與維護、加強了代碼的安全性等

2、訪問控制符

Java 提供了三種訪問權限，準確的說還有一種是默認的訪問權限，加上它一共四種。

• private： 在當前類中可訪問，使用對象：變量、方法。 注意：不能修飾類（外部類）；
• default：在當前包內和訪問，不使用任何修飾符。使用對象：類、接口、變量、方法；
• protected： 在當前類和它派生的類中可訪問，使用對象：變量、方法。 注意：不能修飾類（外部類）；
• public： 公眾的訪問權限，誰都能訪問，使用對象：類、接口、變量、方法

修飾符	訪問級別	同類	同包	子類	不同包
public	公開	O	O	O	O
protect	受保護	O	O	O	X
default	默認	O	O	X	X
private	私有	O	X	X	X

三、特性：繼承

1、概述

繼承： 從一個已知的類中派生出一個新的類，新類可以擁有已知類的行為和屬性，并且可以通過覆蓋/重寫來增強已知類的能力，子類共性的方法或者屬性直接采用父類的，而不需要自己定義，只需要擴展自己的個性化

通過 extends 關鍵字，可以聲明一個子類繼承另外一個父類，子類可以直接訪問父類的非私有化成員變量，訪問父類的私有化成員變量可以使用super.方法()，

繼承的優點：提高代碼的復用性、提供了多態的前提、為多態做鋪墊等

繼承的初始化順序：父類的靜態代碼塊 -> 子類的靜態代碼塊 -> 父類的構造代碼塊 -> 父類的無參構造方法 -> 子類的構造代碼塊 -> 子類的無參構造方法

2、繼承的特點

• 通過子類對象既可以調用自身的非private修飾的成員，也可以調用父類的非private 修飾的成員
• 父類不可以訪問子類特有成員，即使是共有的
• 子類的對象調用成員變量的時候，子類自己有,使用子類，子類自己沒有則調用父類，出現了同名的成員變量時,在子類中需要訪問父類中非私有成員變量時，需要使用 super 關鍵字
• 子類的對象調用方法的時候，子類自己有，使用子類，子類自己沒有調用的父類，出現與父類一模一樣的方法時，會出現覆蓋操作，也稱為 override 重寫、復寫或者覆蓋

3、方法的重寫(覆蓋)

有繼承關系的子類 中, 子類覆蓋父類的方法

方法覆蓋的前提是，參數列表、方法名必須相同，返回值類型如果是基本數據類型則必須相同，如果是引用數據類型，則可以時返回值父類方法的返回值的子類類型

注意：

• 方法的重寫（override）需方法名相同，參數類型相同
• 子類返回類型小于等于父類方法返回類型；
• 子類拋出異常小于等于父類方法拋出異常；
• 子類訪問權限大于等于父類方法訪問權限；
• 如果父類方法訪問修飾符為private則子類不能重寫該方法；
• final 修飾的方法不允許在子類中覆蓋；
• 父類被覆蓋的方法的參數列表中被聲明為 final 的參數，在子類的覆蓋方法的中可以不必指定為 final；
• 靜態方法不能被覆蓋，只能被隱藏；

四、特性：多態

1、概述

多態： 是指對象的多種形態，封裝和繼承幾乎都是為多態而準備的。

Java中多態的代碼體現在一個子類對象（實現類對象）既可以給這個子類（實現類對象）引用變量賦值，又可以給這個子類（實現類對象）的父類（接口）變量賦值，最終多態體現為 父類引用變量可以指向子類對象

多態調用的三種格式：

• 普通類多態定義的格式：父類 變量名 = new 子類();
• 抽象類多態定義格式：抽象類 變量名 = new 抽象類子類();
• 接口多態定義的格式：接口 變量名 = new 接口實現類();

多態的優點：提高代碼的可維護行、提高代碼的擴展性

2、注意事項

• 多態分為編譯時多態和運行時多態，Java中的多態一般是運行時多態；
• 必須有子父類關系或者類實現接口關系，否則無法完成多態；
• 同一個父類的方法會被不同的子類重寫。在調用方法時，調用的為各個子類覆蓋后的方法；
• 當變量名指向不同的子類對象時，由于每個子類覆蓋父類方法的內容不同，所以會調用不同的方法
• 多態中成員訪問的特點：編譯看左邊，運行看左邊

3、編譯時多態(方法重載overload)與方法簽名

因為對于方法重載而言，雖然多個方法的方法名相同，但是我們的編譯器，可以根據方法調用代碼推斷出，所要調用的那個方法的方法簽名，從而根據方法簽名(jvm唯一的)，確定要調用的方法

注：方法簽名： 方法名+方法參數列表

4、運行時多態

因為在編譯器編譯的時候，無法知道，具體調用的是哪個方法的代碼，只有當jvm具體真正執行到調用代碼的地方，jvm才能知道調用的究竟是哪個方法

實現運行時多態：繼承、方法覆蓋/重寫(override)、父類引用指向子類對象

5、向上轉型與向下轉型

# 向上轉型

• 當有子類對象賦值給一個父類引用時，便是向上轉型，多態本身就是向上轉型的過程。（也叫：隱式轉型、自動轉型）；
• 格式：父類類型 變量名 = new 子類類型();；
• 什么時候使用：當不需要面對子類類型時，通過提高擴展性，或者使用父類的功能就能完成相應的操作，這時就可以使用向上轉型

# 向下轉型

• 一個已經向上轉型的子類對象可以使用強制類型轉換的格式，將父類引用轉為子類引用，這個過程是向下轉型。如果是直接創建父類對象，是無法向下轉型的；
• 格式：子類類型 變量名 = (子類類型) 父類類型的變量;；
• 什么時候使用：當要使用子類特有功能時，就需要使用向下轉型；
• 向下轉型的好處：可以使用子類特有功能；
• 但是弊端是需要面對具體的子類對象；
• 在向下轉型時容易發生 ClassCastException 類型轉換異常。在轉換之前必須做類型判斷

# instanceof 關鍵字

• 作用: 可以通過 instanceof 關鍵字來判斷是否能夠對象轉化。也就是，一個引用型的變量，是不是這個類型的對象，提高向下轉型的安全性；
• 格式： boolean b = 對象 instanceof 數據類型; ，返回 true / false

注意：null instanceof <類名> 結果永遠是 false