java第一课面向对象的编程概念

一、什么是对象（object）？

对象是相关状态和行为的软件包。

1.现实社会的对象都有两个共同特征：状态和行为。如：狗有状态（名称，颜色，品种，饥饿）和行为（吠叫，取出，摇尾）。

2.软件对象在概念上类似于现实世界的对象：它们也包括状态和相关行为。例如：如果自行车仅具有6个档位，则换档的方法可以拒绝小于1或大于6的任何值。

　　　　对象将其状态存储在字段（某些编程语言中的变量）中，并通过方法（某些编程语言中的函数）公开其行为。

　　　　方法对对象的内部状态进行操作，并作为对象到对象通信的主要机制。

　　　　隐藏内部状态并要求通过对象的方法执行所有交互称为数据封装 - 面向对象编程的基本原则。

3.将代码捆绑到单个软件对象中可带来许多好处，包括：

) 模块化：可以独立于其他对象的源代码编写和维护对象的源代码。一旦创建，对象就可以轻松地在系统内部传递。
) 信息隐藏：通过仅与对象的方法交互，其内部实现的细节仍然隐藏在外部世界之外。
) 代码重用：如果对象已存在（可能由其他软件开发人员编写），则可以在程序中使用该对象。这允许专家实现/测试/调试复杂的，特定于任务的对象，然后您可以信任这些对象在您自己的代码中运行。
) 可插拔性和调试简便性：如果某个特定对象有问题，您只需将其从应用程序中删除，然后插入另一个对象作为替代对象。这类似于解决现实世界中的机械问题。如果螺栓断裂，则更换它，而不是整个机器。

二、什么是类（class）?
类是创建对象的蓝图或原型。

在现实世界中，您经常会发现许多相同类型的单个对象。可能存在数千种其他自行车，所有相同的品牌和型号。每辆自行车都是使用相同的蓝图构建的，因此包含相同的组件。

在面向对象的术语，我们说你的自行车是一个实例中的类的对象被称为自行车。一类是从中创建单个对象的蓝图。

三、什么是继承（Inheritance）？

面向对象编程允许类继承其他类中常用的状态和行为。

创建子类的语法很简单。在类声明的开头，使用extends关键字，后跟要继承的类的名称：

class MountainBike extends Bicycle {

    // new fields and methods defining 
    // a mountain bike would go here

}

四、什么是接口/界面（interface）？//区别于api接口

没有实现的方法集合称为接口。

对象通过它们公开的方法定义它们与外部世界的交互。方法形成对象与外界的界面 ;（例如:电视机正面的按钮是您与塑料外壳另一侧电线之间的接口。按“电源”按钮打开和关闭电视。）

实现接口允许类对其承诺提供的行为变得更加正式。接口在类和外部世界之间形成契约，并且该合同在构建时由编译器强制执行。

如果您的类声称实现了一个接口，那么该接口定义的所有方法必须出现在其源代码中才能成功编译该类。

interface Bicycle {

    //  wheel revolutions per minute
    void changeCadence(int newValue);

    void changeGear(int newValue);
}


class ACMEBicycle implements Bicycle {

    int cadence = 0;int gear = 1;

   // The compiler will now require that methods
   // changeCadence, changeGear, speedUp, and applyBrakes
   // all be implemented. Compilation will fail if those
   // methods are missing from this class.

    void changeCadence(int newValue) {
         cadence = newValue;
    }

    void changeGear(int newValue) {
         gear = newValue;
    }
 void printStates() {
         System.out.println("cadence:" +
             cadence + " gear:" + gear);
    }
}

（为了便于对比代码有删减，原文参看 https://docs.oracle.com/javase/tutorial/java/concepts/interface.html）

注意： 要实际编译ACMEBicycle该类，您需要将public关键字添加到已实现的接口方法的开头。稍后您将在有关类和对象以及接口和继承的课程中了解相关原因。

五、什么是包（package）？

按功能组织类和接口的命名空间称为包。

包是一个命名空间，用于组织一组相关的类和接口。从概念上讲，您可以将包视为与计算机上的不同文件夹类似。您可以将HTML页面保留在一个文件夹中，将图像保存在另一个文件夹中，将脚本或应因为用Java编程语言编写的软件可以由数百或数千个单独的类组成，所以通过将相关的类和接口放入包来保持组织是有意义的。

Java平台提供了一个适合在您自己的应用程序中使用的庞大的类库（一组包）。该库称为“应用程序编程接口”，简称“API”。它的包代表了最常用于通用编程的任务。例如，String对象包含字符串的状态和行为; 一个File对象允许程序员轻松地创建，删除，检查，比较或修改文件系统上的文件; 一个Socketobject允许创建和使用网络套接字; 各种GUI对象控制按钮和复选框以及与图形用户界面相关的任何其他内容。有数以千计的课程可供选择。这使程序员可以专注于特定应用程序的设计，而不是使其工作所需的基础结构。

在 Java平台API规范包含了所有的包，接口，类，字段和Java SE平台提供的方法完整列表。在浏览器中加载页面并为其添加书签。作为程序员，它将成为您最重要的参考文档。

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