谈谈你对面向对象的理解

Posted 2023-05-17

浅谈对面向对象的理解

为什么要使用面向对象的思想来看待问题？

1.面向对象更利于我们看待问题，它使得我们看待问题变得清晰化。对于问题我们只需要了解问题所牵扯到的对象有哪些，它们在这个问题中都有着哪些行为即可。
2.面向对象最大的改变应该是我们看待问题高度发生改变。在利用面向过程的思想看待问题时只是关注程序的变量，语句，表达式的合理性，关注代码块的功能。而利用面向对象的思想进行设计时，我们只需关注对象与对象之间关系。而具体的实现细节是由对象的方法来实现的。但并不是说面向过程就一无是处，对于对象里的方法还是要利用面向过程的思想的。
面向对象的特性
继承是面向对象编程思想中重要的一部分。简单的讲就是从一个已有的类中派生出新的类。来实现一些父类没有的功能。父类允许子类继承它的方法，如果父类中有些方法和子类中的方法发生冲突，子类可以重写该方法。子类也可以实现父类的所有功能。对于基类的设计过程，我们应该根据实际情况包含各种可能性。比如说有一个狗的类，任何一个品种的狗都可以继承它，去实现自己细节。但如果要实现猫的行为方式，显然狗这个类就不适合了，应该在往上走，去实现一个动物的类，就可以继承这个类来实现猫的行为属性。这样做的目的是使程序具有较高的可扩展性。继承的优点是，提高代码的复用性，降低工作量。缺点是，如果父类的大部分功能子类都用不上，那么子类就显得比较冗余了。

面向过程的实现过程就是变量在函数之间的不断传递，使得函数之间进行信息的交流来实现编程的需要的。这样的后果就是如果变量在某一函数中被改变了，会导致整个程序出错。对于面向对象来说，信息之间的交流是以对象做为参数的，调用的类只能使用该类的某些功能来实现自己的功能。里面的信息对外界来说是不可见的，也无法改变类中的属性。因为类中的属性大多都是私有的或保护的。这就体现了封装性，封装是将属性和方法“打包”，属性私有化或保护化，方法公有化，只能使用该类的方法来使用和改变该类的属性。就好像人一样，比如吃饭是一个方法，那么吃多吃少是自己的事，与别人无关。别人也不可能改变这个事实。

对于面向对象来说，类相当于一个模板，一个抽象的概念，对象才是类的实例化体现，即是程序代码的组成部分。对于继承了父类的多个子类而言，重写了父类的某些方法，方法名虽然相同，方法体不同，实现过程不同，即不同子类的该方法不同。使用父类类型定义的子类对象。调用不同子类的方法，产生的了不同结果，这种变化就叫多态性。尤其对于父类是抽象类来说，由于父类中的方法未定义，不同子类继承父类后，可以重写父类的方法。抽象类不能实例化对象，只能被继承，一般作为基类。

面相对象的原则
一.单一原则
就一个类来说，类的功能应该较为单一一点，不应该是各种功能都包含在一起，这样不利于代码的维护，容易产生BUG，也破坏了类的本质。应该是类中的所有方法都为某一功能服务。但并不是类分的越详细越好，根据实际情况而定。

二.开闭原则
对于一个类来说，应该是扩展是开放的，修改是关闭的。随着人们的对软件功能的不断期待和改变，我们总是避免不了的要在原有的代码的基础上进行变化，但我们不可能对原有的代码进行修改，因为这可能使原有出现BUG，所以扩展是理所当然的。这个就要通过继承来实现了。

三.迪米特原则
一个类应该降低对其它类的耦合度，如果避免不了要与其它类产生关联的话，应该避免对其它类的了解。保持类的封装性特点。如果两个类之间耦合度较高的话，一个类的改变会影响另一个类，而面向对象的原则是程序之间的类应该是很少关联的各个类执行自己的功能就好。

对象之间的关系
泛化关系是对象之间耦合度最大的一种关系，就是继承关系。在JAVA中接口就类似于抽象类，它是方法说明的集合，子类继承接口，并实现接口中的方法，就是实现关系。在程序中，有时候避免不了的要把某一个对象做为参数，局部变量，返回值，让另一个对象调用完成该类的某些功能。这就是依赖关系。聚合关系是整体包含局部的概念。例如班级与学生之间的关系。组合关系是一种强烈的包含关系。例如学校和班级之间的关系，公司和部门之间的关系。聚合关系和组合关系的区别就在于，聚合关系中的的局部可以独立存在，例如这个班级被取消了，不能说明班里的学生就不是学生了。组合关系而言，整体的生命周期和局部的生命周期是息息相关的，如果整体不存在了，局部肯定不存在了，例如公司倒闭了，那么它其中的某一个部门肯定也不会存在。

总结
所谓面向对象编写的程序，就是通过不同对象的实现来实现整个功能。重点还是如何合理的设置对象，以及对程序的包容性，即你要考虑将来可能会改变某一功能或添加某一功能。对程序的升级。还有就是在满足程序功能的前提下保持低耦合度。 参考技术A 什么是面向对象（OOP）

从我们开始接触Java这门语言后，就有人告诉我们这是一个面向对象的语言。说的最多的是new个对象，其实并不知道什么是对象。以为对象就是一个class（类），并不觉得有什么特殊。直到很久之后，面试官问到什么是OOP，嘴巴都是一个大O，OOP？WTF？那人厌恶的说到就是面向对象编程。我说：Java就是面向对象，就是一切以对象为载体，去编程，去面对。面试官： go out ! now!

滚回来的我赶紧看看什么是OOP，Object Oriented Programming，原来就是面向对象的编程啊，还有OOD（面向对象的设计），OOA（面向对象的分析）。那什么是面向对象呢？要想了解这个问题我们要先了解面向过程，这样对比我们就好理解了。

很早很早以前的编程是面向过程的，比如实现一个算术运算1+1 = 2，通过这个简单的算法就可以解决问题。但是随着时代的进步，人们不满足现有的算法了，因为问题越来越复杂，不是1+1那么单纯了，比如一个班级的学生的数据分析，这样就有了对象这个概念，一切事物皆对象。将现实的事物抽象出来，注意抽象这个词是重点啊，把现实生活的事物以及关系，抽象成类，通过继承，实现，组合的方式把万事万物都给容纳了。实现了对现实世界的抽象和数学建模。这是一次飞跃性的进步。

举个最简单点的例子来区分 面向过程和面向对象

有一天你想吃鱼香肉丝了，怎么办呢？你有两个选择

1、自己买材料，肉，鱼香肉丝调料，蒜苔，胡萝卜等等然后切菜切肉，开炒，盛到盘子里。

2、去饭店，张开嘴：老板！来一份鱼香肉丝！

看出来区别了吗？这就是1是面向过程，2是面向对象。

面向对象有什么优势呢？首先你不需要知道鱼香肉丝是怎么做的，降低了耦合性。如果你突然不想吃鱼香肉丝了，想吃洛阳白菜，对于1你可能不太容易了，还需要重新买菜，买调料什么的。对于2，太容易了，大喊：老板！那个鱼香肉丝换成洛阳白菜吧，提高了可维护性。总的来说就是降低耦合，提高维护性！

面向过程是具体化的，流程化的，解决一个问题，你需要一步一步的分析，一步一步的实现。

面向对象是模型化的，你只需抽象出一个类，这是一个封闭的盒子，在这里你拥有数据也拥有解决问题的方法。需要什么功能直接使用就可以了，不必去一步一步的实现，至于这个功能是如何实现的，管我们什么事？我们会用就可以了。

面向对象的底层其实还是面向过程，把面向过程抽象成类，然后封装，方便我们我们使用的就是面向对象了。

面向过程：

优点：性能比面向对象好，因为类调用时需要实例化，开销比较大，比较消耗资源。
缺点：不易维护、不易复用、不易扩展.

优点：易维护、易复用、易扩展，由于面向对象有封装、继承、多态性的特性，可以设计出低耦合的系统，使系统 更加灵活、更加易于维护 .
缺点：性能比面向过程差

原来君如此

面向对象的三大特性：

1、封装
隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式，将变化隔离，便于使用，提高复用性和安全性。
2、继承
提高代码复用性；继承是多态的前提。
3、多态
父类或接口定义的引用变量可以指向子类或具体实现类的实例对象。提高了程序的拓展性。

五大基本原则：

1、单一职责原则SRP(Single Responsibility Principle)
类的功能要单一，不能包罗万象，跟杂货铺似的。
2、开放封闭原则OCP(Open－Close Principle)
一个模块对于拓展是开放的，对于修改是封闭的，想要增加功能热烈欢迎，想要修改，哼，一万个不乐意。
3、里式替换原则LSP(the Liskov Substitution Principle LSP)
子类可以替换父类出现在父类能够出现的任何地方。比如你能代表你爸去你姥姥家干活。哈哈~~
4、依赖倒置原则DIP(the Dependency Inversion Principle 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。抽象不应该依赖于具体实现，具体实现应该依赖于抽象。就是你出国要说你是中国人，而不能说你是哪个村子的。比如说中国人是抽象的，下面有具体的xx省，xx市，xx县。你要依赖的是抽象的中国人，而不是你是xx村的。
5、接口分离原则ISP(the Interface Segregation Principle ISP)
设计时采用多个与特定客户类有关的接口比采用一个通用的接口要好。就比如一个手机拥有打电话，看视频，玩游戏等功能，把这几个功能拆分成不同的接口，比在一个接口里要好的多。

最后

1、抽象会使复杂的问题更加简单化。
2、从以前面向过程的执行者，变成了张张嘴的指挥者。
3、面向对象更符合人类的思维，面向过程则是机器的思想 参考技术B 面向对象是当今主流的一种程序设计理念和设计规范，它取代了早期的"结构化"过程设计开发技术，主张一切皆为对象，程序以人的思维模式去解决问题。面向对像的程序是由类组成的，每个类包含对用户公开的特定功能部分和隐藏的实现部分。传统的结构化程序设计通过设计一系列的过程（即算法）来求解问题。这一些过程一旦被确定，就要开始考考虑存储数据的方式，这就明确的表述了程序员的工作方式。但面相对像却调换了这个顺序，它不必关心数据对象的具体实现，只要能满足用户的需求即可。面向对象有三个最基本的特性，即：封装，继承，多态。

封装（Encapsulation）:使用方法把类的数据隐藏起来，遵循了java 一切皆为对象的基本概念和核心思想，达成对类的封装，让普通类型上升为对象级；封装控制用户对类的修改和访问数据的程度，增强了程序的可维护性。

继承（Implementation）:发生在类和类之间，可分为单继承和多层继承描述父子对象之间的血缘关系， 最终达到的目的是：一旦使用了继承，子类便获得了父类所有的成员（变量和方法），但是父类的私有的方法和属性不能被访问，父类的final成员不能被重写。 一旦使用了继承，父类的实例能指向派生类（子类）的引用。

多态（Multipart）:对象在运行期和编译期具有的两种状态，使代码具有灵活性和重用性。编译时多态，也就是函数重载，所谓函数重载就是指同一个函数名可以对应多个函数的实现具体调用哪个按照由参数个数，参数类型等来决定。运行时多态：用一个基类的指针或引用来操纵多个派生类型的能力被称为多态性。 参考技术C 它可以有不同层次的理解：
从世界观的角度可以认为：面向对象的基本哲学是认为世界是由各种各样具有自己的运动规律和内部状态的对象所组成的；不同对象之间的相互作用和通讯构成了完整的现实世界。因此，人们应当按照现实世界这个本来面貌来理解世界，直接通过对象及其相互关系来反映世界。这样建立起来的系统才能符合现实世界的本来面目。
从方法学的角度可以认为：面向对象的方法是面向对象的世界观在开发方法中的直接运用。它强调系统的结构应该直接与现实世界的结构相对应，应该围绕现实世界中的对象来构造系统，而不是围绕功能来构造系统。 参考技术D 话说起来，面向对象的产生还有各位产品经理的功劳。为什么这样说呢？因为一开始的时候，并没有面向对象，只有面向过程的概念。面向过程很好理解，指的是程序员接到需求，会把它拆成一个一个的命令，然后串起来交给计算机去执行。举个例子，产品经理说要把大象装进冰箱里。程序员列了几个步骤：

上面每一个步骤，程序员都会用一个「函数」来实现。「函数」是一些代码的集合体，每个函数可以实现一个功能。比如我要定义一个打开冰箱门的函数：

所有函数定义好了之后，依次调用就可以了：

openTheDoor；
pushElephant；
closeTheDoor；
需求完成，顺利交工。但是你以为这样就结束了？Naive。产品经理说才刚刚开始呢。

「我要把大象装微波炉里」
「我要把狮子也装冰箱里」
「我要把大象装冰箱，但是门别关，敞着就行」
。。。
如果还是用面向过程的方法来应付，每次需求的变更，程序员就要把整个系统通读一遍，找出可用的函数（如果没有就再定义一个），最后依次调用它们。最后系统越来越杂乱无章难以管理，程序员不堪重负，纷纷操起刀走上了犯罪的道路。

面向对象从另一个角度来解决这个问题。它抛弃了函数，把「对象」作为程序的基本单元。那么对象到底是个什么东西呢？对象就是对事物的一种抽象描述。人们发现，现实世界中的事物，都可以用「数据」和「能力」来描述。比如我要描述一个人，「数据」就是他的年龄、性别、身高体重，「能力」就是他能做什么工作，承担什么样的责任。描述一台电视，「数据」就是它的屏幕尺寸、亮度，「能力」就是播放《葫芦娃》

谈谈你对java平台的理解？

问题：谈谈你对java平台的理解？java是解释执行，这句话对吗？

典型回答：java本身是一种面向对象的语言，具有很好的跨平台的能力，能够做到“write once ,run anywhere”。另外就是GC机制，java通过垃圾回收器回收分配内存，程序员无需自己操心内寸的回收问题。

     我们日常会接触到jre和jdk。jre是java运行环境，包含了jvm和java类库等。jdk则是在jre的基础上提供了更多的工具，比如编译器，和一些诊断工具等。

     java是解释执行，这句话不是很准确。java代码在执行时，先通过javac编译为字节码bytecode，在运行时，通过jvm内嵌解释器转换为最终机器码。但常见jvm，比如Oracle JDK提供的Hotspot JVM，都提供了jit(just in time)动态编译器，能够在运行时将热点代码编译成机器码，这部分属于编译执行。

 

对于这个问题，还有其他方面可以扩展，比如：

     java语言特性，包括泛型，lambda表达式等特性。

     基础类库，包含集合，IO/NIO，网络，并发，安全等。

     对于日常使用较多的类库，可以整理一下。

     jvm的知识和概念，如java类加载机制，常用版本jdk的内嵌Class-Loader，如Bootstap,Application,Extension Class-Loader，自定义Class-Loader等。还有GC机制，常见垃圾回收器如Serial GC,Paraller GC,CMS,G1等。

如下图所示：

 

 

 

 

 

关于解释执行和编译执行的问题，可以深入讨论一下。

     通常我们不是java分为编译期和运行时。java的编译期和C/C++是不同的，java编译生成的是.class字节码文件，而不是可以直接执行的机器码。

java是通过字节码和jvm来实现一次编译，到处执行的。

     运行时，java通过类加载器Class-Loader加载字节码，解释或编译执行。主流jdk版本，如jJDK 8实际上是一中混合模式(Xmixed)。Oracle Hotspot JVM内置两个JIT编译器，C1对应对启动速度敏感的client模式，C2对应长时间运行的sever模式。默认采用分层编译(TieredCompilation)。

     虚拟机启动时可以指定不同参数对于运行模式进行选择。如使用-Xint只使用解释执行，不使用编译执行。这样的话摒弃了JIT编译器的性能优势。解释器是逐条读入，逐条解释执行的。-Xcomp参数是关闭解释器，这种模式会使jvm的启动慢得多。同时有些JIT优化方式，不进行profiling往往不能有效优化。

     Jdk9提供一种AOT(Ahead-of-Time compilation)的编译模式，直接将字节码编译成机器码。避免了JIT预热等方面的开销。