疯狂Java讲义第五版第2章理解面向对象

Java语言是纯粹的面向对象的程序设计语言，这主要表现为Java完全支持面向对象的三种基本特征: 继承、封装和多态。

Java语言完全以对象为中心，Java程序的最小程序单位是类，整个Java程序由一个一个的类组成。

面向对象的方式实际上由 OOA (面向对象分析)、 OOD (面向对象设计)和 OOP (面向对象编程) 三个部分有机组成，其中， OOA和OOD的结构需要使用一种方式来描述并记录，目前业界统一采用UML(统一建模语言 )来描述并记录OOA和OOD结果。

UML一共包括13种类型的图形，其常用的UML 图形有用例图、类图、组件图、部署图、顺序图、活动图和状态机图。

2.1 面向对象

两种主流的开发方法：结构化开发方法( C, Basic, Pascal等) 和面向对象开发方法( C++, Java, C#, Ruby等)。

2.1.1 结构化程序设计简介

疯狂Java讲义第五版第2章理解面向对象

2.1.2 程序的三种基本结构

顺序结构
选择结构（单选择，双选择，多选择）
循环结构（当型-当条件为真时执行循环，直到型-直到条件为假时结束循环）

2.1.3 面向对象程序设计简介

面向对象的基本思想是使用类、对象、继承、封装、消息等基本概念进行程序设计。
成员变量(状态数据) +方法(行为) =类定义

疯狂Java讲义第五版第2章理解面向对象

2.1.4 面向对象的基本特征

面向对象方法具有三个基本特征：封装(Encapsulation)，继承(Inheritance)，多态(Polymorphism)

封装指的是将对象的实现细节隐藏起来，然后通过一些公用方法来暴露该对象的功能。
继承是面向对象实现软件复用的重要手段，当子类继承父类后，子类作为一种特殊的父类，将直接获得父类的属性和方法。
多态指的是子类对象可以直接赋给父类变量，但运行时依然表现出子类的行为特征，这意味着一个类型的对象在执行同一个方法时，可能表现出多种行为特征。
除此之外，抽象也是面向对象的重要部分，抽象就是忽略一个主题中与当前目标无关的那些方面，以便更充分地注意与当前目标有关的方面。

面向对象还支持如下几个功能

对象是面向对象方法中最基本的概念，它的基本特点有：标识唯一性、分类性、多态性、封装性、模块独立性好。
类是具有共同属性、共同方法的一类事物，类是对象的抽象，对象则是类的实例。类是整个软件系统最小的程序单元，类的封装性将各种信息细节隐藏起来，并通过公用方法来暴露该类对外所提供的功能，从而提高了类的内聚性，降低了对象之间的稿合性。
对象间的这种相互合作需要一个机制协助进行，这样的机制称为"消息" 。消息是一个实例与另一个实例之间相互通信的机制。
在面向对象方法中，类之间共享属性和操作的机制称为继承，继承具有传递性，继承可分为单继承(一个继承只允许有一个直接父类，即类等级为树形结构)与多继承( 一个类允许有多个直接父类)。

注意，在编程语言领域，还有一个"基于对象"的概念，"基于对象"也使用了对象，但是无法利用现有的对象模板产生新的对象类型，继而产生新的对象。也就是说，“基于对象"没有继承的特点:而"多态"则更需要继承，没有了继承的概念也就无从谈论"多态”。例如， JavaScript 就是基于对象的，它使用一些封装好的对象，调用对象的方法，设置对象的属性。但是它们无法让开发者派生新的类，开发者只能使用现有对象的方法和属性。

判断一门语言是否是面向对象的，通常可以使用继承和多态来加以判断，"面向对象"和"基于对象"都实现了"封装"的概念，但是面向对象实现了"继承和多态"，而"基于对象"没有实现“继承和多态”。

2.2 UML统一建模语言

面向对象软件开发需要经过 OOA (面向对象分析)、 OOD (面向对象设计)和 OOP (面向对象编程) 三个阶段，OOA 对目标系统进行分析、建立分析模型，并将之文档化; OOD 用面向对象的思想对OOA 的结果进行细化，得出设计模型。OOA 和 OOD 的分析、设计结果需要统一的符号来描述、交流并记录。UML 就是这种用于描述、记录 OOA 和 OOD 结果的符号表示法。
UML图大致上可分为静态图和动态图两种，UML 2.0的组成如图2.9所示:
疯狂Java讲义第五版第2章理解面向对象
UML一共包括13种类型的图形，其常用的UML 图形有用例图、类图、组件图、部署图、顺序图、活动图和状态机图。