面向对象（OOP）的三个特性： 封装性（Encapsulation），继承性和多态性。

面向对象（OOP）的五个原则： 单一职责原则（SRP）、开放封闭原则（OCP）、里氏替换原则（LSP）、依赖倒置原则（DIP）、接口隔离原则（ISP）。

1.  面向对象的三个特性

面向对象的三个特性： 封装性（Encapsulation），继承性和多态性。

1.1 封装性

封装性：将数据和对数据的操作封装起来，对象状态（属性）由这个对象自己的行为（方法）来读取和改变，隐藏细节部分。

Java 中 属性的封装，无特殊情况都是用的 private 修饰符， 用 private 修饰符声明该属性为私有属性，只允许类的内部直接访问该属性。对于私有属性，要给一对 setter() 和 getter() 方法操作，外部访问私有属性需要通过setter() 和 getter() 方法。 setter() 和 getter() 方法 IDE（idea、eclipse） 可快速生成 。

在类中可以使用 this 关键字访问本类的私有属性，this 关键字只能用于类的方法体中。如this.id，去访问本类的私有属性 id。

良好的封装能够减少耦合；保证属性的操作安全性。 

访问权限修饰符还有如下几种：

1.2 继承性

继承性： 把多种有着共同特性的多的类事物抽象成一个类，这个类就是多个类的父类。父类的意义在于可以抽取多个类的共性，代码复用，减少代码量。

例：三个类，Pupil类（小学生），MiddleSchoolStudent类（中学生类），CollegeStudent类（大学生类），他们有一个特性，都要有名字，学号，班级等等属性，都要去上课，考试等行为。

我们可以写一个父类 为 student类（学生），在Student类中实现名字，学号，班级等属性，上课，考试等行为，Pupil类、 MiddleSchoolStudent类、CollegeStudent类 继承 Student 类之后，就不需要自己去实现这些方法，可以直接去访问父类的。上课这个方法你本来要写三遍，继承之后你只用实现一次， 就实现了代码复用，减少代码量。 

Java 只能单继承 ，即一个类只能有一个父类（A继承B之后，不能在继承其他的类）；可以多层继承（A继承B，B继承C）；多个类继承一个类（B和C都继承A）。

子类继承的关键字：extends。 A 类  extends B 类，A是B的子类，B是A的父类。

子类可以访问父类的 public 和 protected成员，四种访问属性在和子类中的含义如下。

继承的缺点：提高了类之间的耦合性。

1.3 多态性

多态性： 程序中定义的引用变量 “所指向的具体类型” 和 “通过该引用变量发出的方法调用” 在编程时并不确定，而是在程序运行期间才确定，即一个引用变量倒底会指向哪个类的实例对象，该引用变量发出的方法调用到底是哪个类中实现的方法，必须在由程序运行期间才能决定。

静态多态（编译时多态）：方法的重载实现 。重载：方法名相同，方法参数个数和类型不同

动态多态（运行时多态）： 子类中对父类方法的重写、接口、抽象类和抽象方法。

接下来举几个动态多态的例子。

1.3.1  子类中对父类方法的重写

父类为 Student ， 子类为 pupil 。

 Student.java ：

package duotai;

public class Student {
    public void play() {
        System.out.println("play");
    }
}

 pupil.java :

package duotai;

public class Pupil extends Student{
    public void play() {
        System.out.println("唱儿歌");
    }
    public static void main(String args[]) {
        Student student = new Student();
        Pupil pupil = new Pupil();
        Student student1 = new Pupil();
        student.play();
        pupil.play();
        student1.play();
    }
}

执行   pupil.java 中的 main 方法，运行截图如下：

1.3.2  接口实现多态

List 接口的两个实现类，ArrayList，LinkedList。

public class ListStudy {
    public static void main(String args[]) {
        List<String> list = new ArrayList<>();
        List<String> list1 = new LinkedList<>();
    }
}

2. 面向对象的五个基本原则

2.1 单一职责原则（SRP）

一个类应该只有一项工作。

比如在职员类里，将工程师、销售人员、销售经理这些情况都放在职员类里考虑，其结果将会非常混乱，在这个假设下，职员类里的每个方法都要if else判断是哪种情况，从类结构上来说将会十分臃肿，并且上述三种的职员类型，不论哪一种发生需求变化，都会改变职员类！这个是大家所不愿意看到的！

2.2 开放封闭原则（OCP）

对象或实体应该对扩展开放，对修改封闭。

更改封闭即是在我们对模块进行扩展时，勿需对源有程序代码和DLL进行修改或重新编译文件！这个原则对我们在设计类的时候很有帮助，坚持这个原则就必须尽量考虑接口封装，抽象机制和多态技术！

2.3 里氏替换原则（LSP）

子类可以替换父类并且出现在父类能够出现的任何地方，这个原则也是在贯彻GOF倡导的面向接口编程！

在这个原则中父类应该尽量使用抽象类和接口。

2.4 依赖倒置原则（DIP）

高层次的模块不应该依赖于低层次的模块，他们都应该依赖于抽象。具体实现应该依赖于抽象，而不是抽象依赖于实现。

可以这样理解，上面我举例子的时候先说了兔子和绵羊，然后才推出食草动物。但如果我们继续认识了牛、马等食草动物，我们会发现我们需要不断调整食草动物的描述，这样程序会变得僵化，所以我们不应该让子类依赖于实体，不应该让父类模块依赖于子类模块。所以我们需要将食草动物设计为抽象类，即抽象类或接口。这样下层只需要实现相应的细节而不会影响父类。

2.5 接口隔离原则（ISP）

不应强迫客户端实现一个它用不上的接口，或是说客户端不应该被迫依赖它们不使用的方法，使用多个专门的接口比使用单个接口要好的多！

比如，为了减少接口的定义，将许多类似的方法都放在一个接口中，最后会发现，维护和实现接口的时候花了太多精力，而接口所定义的操作相当于对客户端的一种承诺，这种承诺当然是越少越好，越精练越好，过多的承诺带来的就是你的大量精力和时间去维护！

参考文献：

• 面向对象程序设计——Java语言网课课件 - 翁恺 - 浙江大学 
• Java 程序开发案例课堂 - 刘春茂、李琪 - 清华大学出版社
• 菜鸟教程 - Java 教程
• Java2 实用教程 - 耿祥义、张跃平 - 清华大学出版社
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