面向對象的三大基本特徵和五大基本原則

前言

前文提到，面向對象的三個特徵：封裝、繼承、多態。那麼面向對象是怎麼體現這三個特徵呢？

關於五大基本原則，我的找資料的時候看得頭都大了，對新手（如我）來講仍是比較有理解難度的，本篇用較爲簡單的表述來幫助理解，想先看進階版（徹底版）的能夠先移步：牢記面向對象五個基本原則

面向對象的三大基本特徵

1. 封裝

封裝，就是將客觀事物抽象爲邏輯實體，實體的屬性和功能相結合，造成一個有機的總體。並對實體的屬性和功能實現進行訪問控制，向信任的實體開放，對不信任的實體隱藏。，經過開放的外部接口便可訪問，無需知道功能如何實現。

也就是說，封裝主要有如下目的：

• 可隱藏實體實現的細節。
• 提升安全性，設定訪問控制，只容許具備特定權限的使用者調用。
• 簡化編程，調用方無需知道功能是怎麼實現的，便可調用。

舉個栗子，X怎麼跟別人介紹他的女友？

個人女友{  
    屬性：  
        姓名;  
        (體重等信息就不必跟別人說了，隱藏起來)  
    行爲：  
        吃飯;  
        (其餘的別人也不須要知道，隱藏起來)  
}

X只須要跟別人說他女友一些公開的屬性就好了，其餘的能夠選擇隱藏。

若是別人想約X跟X女友出來一塊兒吃個飯，只須要向X發出邀請，而無需知道X是怎麼跟X女友商量的。

2. 繼承

繼承，在繼承機制下造成有層級的類，使得低層級的類能夠延用高層級類的特徵和方法。繼承的實現方式有兩種：實現繼承、接口繼承。

實現繼承：直接使用基類公開的屬性和方法，無需額外編碼。

接口繼承：僅使用接口公開的屬性和方法名稱，須要子類實現。

也就是說，繼承有如下目的：

• 複用代碼，減小類的冗餘代碼，減小開發工做量。
• 使得類與類之間產生關係，爲多態的實現打下基礎。

舉個栗子，怎麼樣作到年收千萬上億？繼承家產就很棒。

X爸{  
    屬性：  
        股票;  
        (現金和銀行存款做爲養老資產，隱藏起來)  
    行爲：  
        管理公司;  
}

X爸不想努力了，把公司交給X，本身的現金和銀行存款已經夠養老了。

X 繼承 X爸{  
    屬性：  
        股票;  
        (本身的現金和銀行存款，隱藏起來)  
    行爲：  
        管理公司;  
}

3. 多態

多態，是指一個類的同名方法，在不一樣狀況下的實現細節不一樣。多態機制實現不一樣的內部實現結構共用同一個外部接口。

也就是說，多態有如下目的：

• 一個外部接口可被多個同類使用。
• 不一樣對象調用同個方法，可有不一樣實現。

舉個栗子，擁有千萬資產的X想跟女友結婚了。

娶親{  
    行爲：  
        領證{挑個黃道吉日去領證};  
        擺酒{宴請各路親戚三頓飯};  
}

X不想像父輩那樣專門挑個日子去領證，也不想請一堆不認識的親戚吃飯。跟未婚妻商量以後，決定這麼作。

X娶親 繼承 娶親{  
    行爲：  
        領證{跟未婚妻飯後散步，順便領證};  
        擺酒{僅僅是宴請親人和兩人各自最好的幾個朋友};  
}

當別人在討論X是怎麼娶親的時候，能夠經過娶親這個父類，來指向X娶親子類，這樣就能夠知道X是怎麼娶親了。

從上述能夠看出，多態實現的三個必要條件是：繼承、重寫（子類繼承父類後，對繼承的方法從新定義）、父類應用指向子類對象。因此，多態的實現是基於繼承的。

面向對象的五大基本原則

1. 單一職責原則（SRP）

其核心思想爲：一個類，最好只作一件事，只有一個引發它的變化。

一個類，最好有且僅有一個引發它變化的緣由。

舉個栗子，職員類裏包括了普通員工、經理、老闆，那類中勢必須要用if else來區分判斷，並且不管是這三種職員的需求發生變化，都會影響到整個職員類。

按照「單一職責原則」，將普通員工、經理、老闆分別建一個類，既不用if else加以區分，也不會在修改某個職員類別的時候影響另外一個。

2. 開放封閉原則（OCP）

其核心思想是：軟件實體應該是可擴展的，而不可修改的。

一個類，能夠擴展（添加屬性和功能），可是不要修改已經寫好的屬性和方法。

實現開開放封閉原則的核心思想就是對抽象編程，而不對具體編程，由於抽象相對穩定。

打個簡單的比方，X的大舅二舅都是他舅，是有血緣關係的舅舅，若是忽然冒出來一個跟他有血緣關係的三舅，那也是他舅舅。同時也不能改變他大舅和二舅的親緣關係。

3.里氏替換原則（LSP)

其核心思想是：子類必須可以替換其基類。

類A是類B的父類，那麼在進行調用的時候，類A能夠引用類B，可是反過來不行。

其實能夠粗糙地理解爲，類A就是對外提供一個接口，具體的實如今類B中。

實現的方法是面向接口編程：將公共部分抽象爲基類接口或抽象類，經過Extract Abstract Class，在子類中經過覆寫父類的方法實現新的方式支持一樣的職責。

也就是說，其實里氏替換原則是繼承和多態的綜合體現。

4. 依賴倒置原則（DIP)

其核心思想是：依賴於抽象。具體而言就是高層模塊不依賴於底層模塊，兩者都同依賴於抽象；抽象不依賴於具體，具體依賴於抽象。

在對客觀事物抽象成邏輯實體時，能夠先思考，同類事物的共性是什麼，將這個共性做爲這類事物的「高層模塊」，若干不一樣的客觀事物做爲「底層模塊」在依賴」高層「以後，對共性進行特定描述。

舉個栗子，蘋果跟西瓜都是水果，水果的共同屬性是水分、糖分。在這裏，」水果「做爲高層模塊，其屬性能夠在描述「蘋果」和「西瓜」的時候使用，因此「蘋果」「西瓜」在此是「底層模塊」。

5. 接口隔離原則

其核心思想是：使用多個小的專門的接口，而不要使用一個大的總接口。

接口中定義屬性和須要子類實現的方法，實現類必須徹底實現接口的全部方法、屬性。爲何要接口隔離呢？目的有二：

• 避免引用接口的類，須要實現其實用不到的接口方法、屬性。
• 避免當接口修改的時候，有一連串的實現類須要更改。

分離的手段主要有如下兩種：一、委託分離，經過增長一個新的類型來委託客戶的請求，隔離客戶和接口的直接依賴，可是會增長系統的開銷。二、多重繼承分離，經過接口多繼承來實現客戶的需求，這種方式是較好的。

• 委託分離，不直接使用原先的接口，能夠用另外增長一個新的接口或類來實現需求。
• 多重繼承分離，JDK源碼、Spring框架使用了這種方式，後續的JDK源碼解析系列會說起，好奇的朋友能夠查看集合類的結構。

結語

用文字表述出來比單純理解難多了，但在寫博客的同時，也推動本身思考。五大基本原則做爲原則，在實際應用中一定會有妥協，爲他人所用，予他人便利，纔是它們存在的意義。

附加（03-05）：

網上有不少說法是，面向對象有四個特徵：封裝、繼承、多態、抽象。爲何小編沒有在這裏寫出來？

由於不管面向對象仍是面向過程，將具體事物抽象成類，或者將問題解決過程抽象出來，這一步是少不了的。抽象已經融入到面向對象和麪向過程的DNA裏面了，因此我的認爲，這一點是不必分出來的，因此也就沒寫出來了。