5.1　面向对象概述

面向对象技术最早是在编程语言Simula中提出的。1967年5月20日，在挪威奥斯陆郊外的小镇莉沙布举行的IFIP TC-2工作会议上，挪威科学家Ole-Johan Dahl和Kristen Nygaard正式发布了Simula 67语言。Simula 67被认为是最早的面向对象程序设计语言，是面向对象的开山祖师，它引入了所有后来面向对象程序设计语言所遵循的基础概念：对象、类、继承，但它的实现并不是很完整。

Smalltalk是第一个完整实现了面向对象技术的语言，由艾伦·凯于20世纪70年代初提出。Smalltalk引领了面向对象的设计思潮，对其他众多的程序设计语言的产生起到了极大的推动作用。C++、C#、Objective-C、Actor、Java和Ruby等，无一不受到Smalltalk的影响，这些程序语言中也随处可见Smalltalk的影子。

Java是目前使用最广的面向对象编程语言，拥有全球最多的开发者，常年稳居开发语言排行榜第一名，是简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全、跨平台、可移植、高性能、多线程、动态的高级程序设计语言。

面向对象编程更加模块化，更加易于构建大型项目，而且有利于更新和维护，极大程度地简化了企业级编程的协同问题。面向对象的优点是项目可以做的更大、模块之间解耦、调用更简单、易于修改和维护、适合大型项目开发。然而，面向对象开发方法需要一定的软件作为支持，在大型项目的开发过程中，如果管理不好，极容易造成系统结构不合理、各部分关系失调等问题。

面向对象的编程思想是一种符合人类思维习惯的编程思想，它把要解决的问题按照一定的规则分为多个对象，然后通过调用对象的方法来解决问题，其主要特点可以概括为封装、继承、多态。下面针对这3个特点进行介绍。

1．封装

封装是面向对象编程的核心思想，具体是指把属于同一类对象的属性和行为封装起来，对外界隐藏其实现细节。例如，用户玩游戏时，只需要点击游戏人物就可以实现一些操作，无须知道游戏内部是如何工作的；你想知道朋友那边的天气如何，假设他或她在异国他乡，你只需要打开手机查看他或她所在地区的天气数据就可以，不用关注天气数据是如何被推送到你的手机上的。上述两个实例中，游戏人物的属性和行为的实现细节被封装了来，天气数据推送服务的实现细节也被封装了起来，这就是封装思想的具体应用。

2．继承

继承主要是指子类与父类之间在属性、行为等方面的某些传承关系，通过继承，每一个子类都可以从它的父类那儿继承所有的通用属性和方法，从而只需定义其独一无二的属性和行为即可，无须编写相同的代码，便能开发出新类，很好地实现了代码的重用，极大地降低了重复的代码量，能够大大缩短开发周期，降低开发费用。例如，牧羊犬类属于狗类，狗类又属于哺乳动物类，哺乳动物类又属于动物类。如果不使用继承，就不得不分别定义牧羊犬类、狗类、哺乳动物类、动物类的所有属性和行为，编写重复性的代码。在使用了继承后，可以先定义动物类，其中包含动物共有的属性和行为；接着定义哺乳动物类，使其在继承动物类的基础上新增哺乳动物特有的属性和行为；再定义狗类，使其在继承哺乳动物类的基础上新增狗特有的属性和行为；最后定义牧羊犬类，使其在继承狗类的基础上新增牧羊犬特有的属性和行为，这样就可以极大程度地减少代码编写量。

3．多态

多态是面向对象编程的又一特性，面向对象编程有两层意义上的多态。

第一层意义上的多态又称方法名多态，它具体是指向对象的名称相同的方法传递不同参数时，对象会根据不同参数而做出不同的行为反应。例如一条狗，当它闻到猫的气味时，会吠叫并且追着猫跑；当它闻到食物的气味时，会分泌唾液并向着食物跑去。这两种状况下，是同一种嗅觉器官在工作，但闻的气味不同，狗做出的反应也不同。如果要使用Java程序来模拟狗的上述反应，就可以采用多态的思想，在狗类中编写模拟狗的嗅觉器官的方法，该方法能够针对不同气味参数，实现狗的不同反应。

第二层意义上的多态则是与继承相关的，它具体是指相同的方法被不同对象引用时可能产生不同的行为。例如，羊和狼都都具有哺乳动物类相同的行为“叫”，但羊的叫声是“咩…”，而狼的叫声是“嗷…”。对于同类中的这种随具体对象的不同而有所不同的行为，Java程序中推荐在父类中定义统一风格的方法处理，然后在实例化对象或子类对象时通过传递实际参数来进一步完善。这样一来，整个行为的处理都只依赖于父类的方法，以后只要维护和调整父类的方法即可，从而降低了维护的难度，节省了时间。