面向?qū)ο箝_發(fā)模式更有利于人們開拓思維，在具體的開發(fā)過程中便于程序的劃分，方便程序員分工合作，提高開發(fā)效率。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)有以下優(yōu)點(diǎn)。

　　可重用性：代碼重復(fù)使用，減少代碼量，提高開發(fā)效率。下面介紹的面向?qū)ο蟮娜蠛诵奶匦?繼承、封裝和多態(tài))都圍繞這個(gè)核心。

　　可擴(kuò)展性：指新的功能可以很容易地加入到系統(tǒng)中來，便于軟件的修改。

　　可管理性：能夠?qū)⒐δ芘c數(shù)據(jù)結(jié)合，方便管理。

　　該開發(fā)模式之所以使程序設(shè)計(jì)更加完善和強(qiáng)大，主要是因?yàn)槊嫦驅(qū)ο缶哂欣^承、封裝和多態(tài) 3 個(gè)核心特性。

　　繼承性

　　如同生活中的子女繼承父母擁有的所有財(cái)產(chǎn)，程序中的繼承性是指子類擁有父類的全部特征和行為，這是類之間的一種關(guān)系。Java 只支持單繼承。

　　例如定義一個(gè)語文老師類和數(shù)學(xué)老師類，如果不采用繼承方式，那么兩個(gè)類中需要定義的屬性和方法如圖 1 所示。

　　圖 1 語文老師類和數(shù)學(xué)老師類中的屬性和方法

　　從圖 1 能夠看出，語文老師類和數(shù)學(xué)老師類中的許多屬性和方法相同，這些相同的屬性和方法可以提取出來放在一個(gè)父類中，這個(gè)父類用于被語文老師類和數(shù)學(xué)老師類繼承。當(dāng)然父類還可以繼承別的類，如圖 2 所示。

　　圖 2 父類繼承示例圖

　　總結(jié)圖 2 的繼承關(guān)系，可以用概括的樹形關(guān)系來表示，如圖 3 所示。

　　圖 3 類繼承示例圖

　　從圖 3 中可以看出，學(xué)校主要人員是一個(gè)大的類別，老師和學(xué)生是學(xué)校主要人員的兩個(gè)子類，而老師又可以分為語文老師和數(shù)學(xué)老師兩個(gè)子類，學(xué)生也可以分為班長和組長兩個(gè)子類。

　　使用這種層次形的分類方式，是為了將多個(gè)類的通用屬性和方法提取出來，放在它們的父類中，然后只需要在子類中各自定義自己獨(dú)有的屬性和方法，并以繼承的形式在父類中獲取它們的通用屬性和方法即可。

　　提示：C++ 支持多繼承，多繼承就是一個(gè)子類可有多個(gè)父類。例如，客輪是輪船也是交通工具，客輪的父類是輪船和交通工具。多繼承會引起很多沖突問題，因此現(xiàn)在很多面向?qū)ο蟮恼Z言都不支持多繼承。Java 語言是單繼承的，即只能有一個(gè)父類，但 Java 可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口(接口類似于類，但接口的成員沒有執(zhí)行體。詳細(xì)了解可參考《Java接口》一節(jié))，可以防止多繼承所引起的沖突問題。

　　封裝性

　　封裝是將代碼及其處理的數(shù)據(jù)綁定在一起的一種編程機(jī)制，該機(jī)制保證了程序和數(shù)據(jù)都不受外部干擾且不被誤用。封裝的目的在于保護(hù)信息，使用它的主要優(yōu)點(diǎn)如下。

　　保護(hù)類中的信息，它可以阻止在外部定義的代碼隨意訪問內(nèi)部代碼和數(shù)據(jù)。

　　隱藏細(xì)節(jié)信息，一些不需要程序員修改和使用的信息，比如取款機(jī)中的鍵盤，用戶只需要知道按哪個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)什么操作就可以，至于它內(nèi)部是如何運(yùn)行的，用戶不需要知道。

　　有助于建立各個(gè)系統(tǒng)之間的松耦合關(guān)系，提高系統(tǒng)的獨(dú)立性。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式發(fā)生變化時(shí)，只要它的接口不變，就不會影響其他系統(tǒng)的使用。例如 U 盤，不管里面的存儲方式怎么改變，只要 U 盤上的 USB 接口不變，就不會影響用戶的正常操作。

　　提高軟件的復(fù)用率，降低成本。每個(gè)系統(tǒng)都是一個(gè)相對獨(dú)立的整體，可以在不同的環(huán)境中得到使用。例如，一個(gè) U 盤可以在多臺電腦上使用。

　　Java 語言的基本封裝單位是類。由于類的用途是封裝復(fù)雜性，所以類的內(nèi)部有隱藏實(shí)現(xiàn)復(fù)雜性的機(jī)制。Java 提供了私有和公有的訪問模式，類的公有接口代表外部的用戶應(yīng)該知道或可以知道的每件東西，私有的方法數(shù)據(jù)只能通過該類的成員代碼來訪問，這就可以確保不會發(fā)生不希望的事情。

　　多態(tài)性

　　面向?qū)ο蟮亩鄳B(tài)性，即“一個(gè)接口，多個(gè)方法”。多態(tài)性體現(xiàn)在父類中定義的屬性和方法被子類繼承后，可以具有不同的屬性或表現(xiàn)方式。多態(tài)性允許一個(gè)接口被多個(gè)同類使用，彌補(bǔ)了單繼承的不足。多態(tài)概念可以用樹形關(guān)系來表示，如圖 4 所示。

　　圖 4 多態(tài)示例圖

　　從圖 4 中可以看出，老師類中的許多屬性和方法可以被語文老師類和數(shù)學(xué)老師類同時(shí)使用，這樣也不易出錯(cuò)。

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