软构——OOP的实现与功能（上）

        上节学习了OOP的基本概念，接下来是对这些基本概念的具体实现方法的描述与理解，或许其中有些术语乍一听很难记，刚开始比较难理解，但配合着前面所学的概念去思考这些性质和原则的逻辑，就会发现这些概念不需要死记硬背，脑子一转就全明白了。

• OOP的四种性质

1.         Encapsulation and information hiding 封装与信息隐藏
2.         Inheritance and overriding 继承与重写
3.         Polymorphism, subtyping and overloading 多态、子类型、重载
4.         *Static and Dynamic dispatch 静态与动态分派

        具体概念在上一节中描述，不在此赘述，下文将对其具体实现进行阐述

• 封装--接口& 抽象类& 具体类

Concrete class（具体类） --> Abstract Class （抽象类）--> Interface （接口）

       

 

        以上是逐层抽象化的过程        

接口

定义ADT，只提供方法名，告知方法的作用（spec），不提供方法的实现。（Java8后可以在接口中实现方法，进一步加强了接口的能力，已经和抽象类的功能十分接近，但还存在区别）

• 接口之间可以继承与扩展
• 一个类可以实现多个接口（从而具备了多个接口中的方法）
• 一个接口可以有多种实现类

抽象类

• 要求：至少有一个抽象方法
• 抽象方法 Abstract Method：抽象方法是未被实现的，如果某些操作是所有子类型都共有，但彼此有差别，可以在父类型中设计抽象方法，在各子类型中重写。（此种方法和接口的功能有些类似）

具体类

实现ADT，要求实现父类的所有未实现的方法。

• 继承与重写

子类-->父类：继承（Inheritance）

类-->接口：实现（implement）、扩展

重写（Override）

对抽象类 / 接口中没有实现 / 已经实现的方法进行重新撰写，以此来完成方法的功能或者实现新的功能。 

要求：

重写的函数要有完全一致的相同的名称、相同的参数或签名，以及相同的返回类型，这是与重载overload的区别所在，由于这些参数完全一致，所以静态检查不能检查出重写，而可以检查出重载，重写需要动态检查才知道调用的是哪一个方法，实际执行时调用哪个方法，运行时决定。

重写的时候不能改变原方法的本意，要遵守原方法的spec，原方法要求实现什么功能就得实现什么功能，在完成功能的基础上，可以用不同的方式改变实现的过程，但最终的输出要求要保证一致，就比如要求对一个数组排序，我们的spec要求的是输入一个无序数组，得到一个从大到小的数组。在接口中我们只需要写出sort（），知道其有为数组排序的功能即可，而在类中实现时可以使用冒泡、插入、快排、堆排序等不同的排序方法去实现。

而父类型中被重写的函数体如果是空的，即没有任何实现，则其所有子类型都需要这个方法，只是其内部实现不同。如果该函数体在父类中已经被实现，则该方法可以直接被复用，也可以对其重写实现子类的特殊要求。

 

 

 

严格继承：子类只能添加新方法，无法重写超类中的方法，子类只能向超类添加新方法，它无法覆盖它们——如果无法在Java程序中覆盖方法，则必须以关键字final作为前缀。

super：超类（父类）

• 重写之后，利用super复用了父类型中函数的功能，还可以对其进行扩展
• 如果是在构造方法中调用父类的构造方法，则必须在构造方法的第一行调用super（）
• 用super的好处：可以不用知道父类叫什么名字，只需要使用super即可，或者说可以直接把super当成父类名字来进行方法的调用，很方便。

• 小结

        学习至此，我们对于OOP的功能与实现有了一定的理解，并大概明白了该如何使用继承和重写（Override），其实光这一节学习只能明白在干什么，在学习了重载（Overload）后可能才会逐渐看得出其中的奥妙之处，软构软构，软件构造，我们不是敲代码机器，而是一个软件的构造者，我们是摩天大楼的设计师而不仅仅是搬砖工人，我们需要理解这种编程思想，并将其刻入脑海，才能在将来成为一名可靠的软件工程师。