Java面向对象基础

面向对象三大特性

继承

⭐ 描述：子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

⭐ 意义：为了提高代码的复用性和可扩展性，在定义不同类的时候存在一些相同的属性，为了方便使用，可以将这些共同属性抽象成一个父类，在定义其他子类时可以继承自该父类，减少代码的重复定义。

⭐ 特性：

• 子类拥有父类非 private 的属性、方法。
• 子类可以拥有自己的属性和方法，即子类可以对父类进行扩展。
• 子类可以用自己的方式实现父类的方法。
• Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 B 类继承 A 类，C 类继承 B 类，所以按照关系就是 B 类是 C 类的父类，A 类是 B 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
• 提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。

封装

⭐ 描述：把一个对象的属性和方法隐藏在对象内部，不允许外部对象直接访问对象的内部信息。相当于把一个事物的状态信息和功能隐藏在其内部。但是可以提供一些可以被外界访问的方法来操作属性。如果属性不想被外界访问，我们不必提供方法给外界访问。但是如果一个类没有提供给外界访问的方法，这个类就没有意义了。

多态

⭐ 描述：多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作，如图所示：

⭐ 存在条件：继承、重写、父类引用指向子类对象

面向对象和面向过程的区别

• 面向过程：面向过程性能比面向对象高。因为类调用需要实例化，开销比较大，比较消耗资源，所以当性能是最重要的考量因素的时候，比如单片机、嵌入式开发等一般采用面向过程开发。但是，面向过程没有面向对象易于维护、易服用、易扩展。
• 面向对象：易维护、易服用、易扩展。因为面向对象有封装、继承、多态的特性，所以可以设计出低耦合的系统，是系统更加灵活、更加易于维护。但是，面向对象性能比面向过程低。

java性能差的主要原因并不是面向对象语言，而是Java是半编译语言，最终的执行代码并不是可以直接被CPU执行的二进制机械码。

浅拷贝vs深拷贝

• 浅拷贝：对基本数据类型进行值传递，对引用数据类型进行引用的拷贝。

• 深拷贝：对基本数据类型进行值传递，对引用数据类型，创建一个新对象，并复制其内容。

Java值传递

• 按值调用（call by value）：方法接收的是调用者提供的值。

• 按引用调用（call by reference）：方法接收的时调用者提供的变量地址。

一个方法可以修改传递引用所对应的变量值，而不能修改传递值调用所对应的变量值。例子：

1. 不能通过swap交换两个数的值

2. 方法可以得到对象引用的拷贝，通过对象引用的拷贝可以修改这个对象的值

3. 使用swap交换两个对象，其实交换的是两个对象引用的拷贝。

接口和抽象类的区别

1. 接口方法默认是public，所有方法在接口中不能实现（Java8开始接口方法可以有默认实现，default关键字定义接口可以有实现，实现该接口后无需重写default对应的方法），而抽象类可以有非抽象的方法。
2. 一个类可以实现多个接口，但只能实现一个抽象类，接口也可以通过extends扩展。
3. 接口方法默认访问修饰符为public；抽象方法可以有public、protected和default修饰符，因为抽象方法是为了被重写，所以不能有private。
4. 从设计层面，抽象是对类的抽象，是一种模板设计；接口是对行为的抽象，是一种行为的规范。