一.基本概念
面向对象的方法是一种分析方法、设计方法和思维方法。
面向对象方法学的出发点和所追求的基本目标是使人们分析、设计与实现一个系统的方法尽可能接近人们认识一个系统的方法。
使描述问题的问题空间和解决问题的方法空间在结构上尽可能一致
从现实世界中客观存在的事物出发来建立软件系统
强调直接以问题域（现实世界）中的事物为中心来思考问题、认识问题，并根据这些事物的本质特征，把它们抽象地表示为系统中的对象，作为系统的基本构成单位。这可以使系统直接映射问题域，保持问题域中事物及其相互关系的本来面貌。
强调运用人类在日常的逻辑思维中经常采用的思想方法与原则，例如抽象、分类、继承、聚合、封装、关联等等。这使得软件开发者能更有效地思考问题，并以其他人也能看得懂的方式把自己的认识表达出来。
对象 ：state状态 + behavior行为
eg：Dogs ：state (name, color, breed, hungry) + behavior (barking, fetching, wagging tail)
state -> field
behavior -> method
class和method
静态方法与实例方法的区别：
静态方法与类本身相关联，不会因实例化而新建，使用这些方法也不用先将类进行实例化；实例方法与对象相关联，随着对象的产生和清除而发生变化。
3.接口和枚举类型
**接口：**确定ADT的规约；类：实现ADT
也可以不需要接口直接使用类作为ADT，既有ADT定义也有ADT的实现
实际中更倾向于使用接口来定义变量。
Set<Criminal> senate = new HashSet<>(); //Do this
HashSet<Criminal> senate = new HashSet<>(); //Not this
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在Java中使用接口定义ADT
接口中不能定义构造器（接口本身不能被实例化），且接口中的所有方法都必须在子类中被重写，但子类中的方法不局限于接口中已有的方法。
常规的接口实现方法：
MyString s = new FastMyString(true);
Systrm.out.println("The first character is: " + s.charAt(0));
存在的问题：打破了抽象的边界
在client中若想要实现某个类必须知道该类的构造器具体名称
解决方法：
使用静态工厂代替使用构造器
//接口代码
public interface MyString{
public static MyString valueof(boolean b) {
return new FastMyString(true);
}
}
//客户端代码
MyString s = MyString.valueof(true);
System.out.println("The first character is: " + s.charAt(0));
此时客户端无需已知要实现类的构造器具体名称
枚举类型：
枚举类型的构造方法：
//package enum
public enum Month {
JANUARY, FEBRUARY, MARCH, ...,
OCTOBER, NOVEMBER, DECEMBER;
}
public enum PenColor {
BLACK, GRAY, RED, ..., BLUE;
}
//三种枚举类型的使用方法
PenColor drawingColor = PenColor.RED;
Month month = Month.MARCH;
if(month.equals(Month.MARCH)) {...} //枚举类型判断相等
for(Month m : Month.values()) //枚举类型的遍历方式
m.name();
m.ordinal();
m.comparedTo();
m.toString();
也可在枚举类型中添加数据及行为：
public enum Planet {
MERCURY(3.302e+23, 2.439e6), VENUS (4.869e+24, 6.052e6),
EARTH(5.975e+24, 6.378e6), MARS(6.419e+23, 3.393e6);
private final double mass; // In kg.
private final double radius; // In m.
private static final double G = 6.67300E-11;
Planet(double mass, double radius) {
this.mass = mass;
this.radius = radius;
}
public double mass() { return mass; }
public double radius() { return radius; }
public double surfaceGravity() {
return G * mass / (radius * radius);
}
}
封装和信息隐藏
原理：
1. 使用接口类型声明变量
2. 客户端仅使用接口中定义的方法
3. 客户端代码无法直接访问属性
Inheritance and Overriding 继承和重写
Overriding
严格继承：子类只能添加新方法，无法重写超类中的方法
若某个方法不能被其子类重写，则需使用final前缀修饰，否则子类中均可将其重写
final修饰的域：初始化后不能被重新赋值
final修饰的方法：不能被重写
final修饰的类：不能被继承
重写的方法一定与原方法有相同的名字，参数列表，返回类型。
实际执行时调用哪个方法，运行时决定。（父类对象调用父类，子类对象调用子类）
子类中重写的方法可以采用super()复用父类函数中中的功能，并在子类中进行扩展。若调用父类构造器必须写在第一行。
抽象类：至少有一个抽象方法的类
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。
所有子类型完全相同的操作，放在父类型中实现，子类型中无需重写。
有些子类型有而其他子类型无的操作，不要在父类型中定义和实现，而应在特定子类型中实现。
多态，子类型，重载（overload）
特殊多态->功能重载
重载：多个方法具有同样的名字，但有不同的参数列表或返回值类型
价值：方便client调用，client可用不同的参数列表，调用同样的函数
public static void main(String args[]) {
System.out.println(add("C","D"));
System.out.println(add("C","D","E"));
System.out.println(add(2,3));
}
public static String add(String c, String d) {
return c.concat(d);
}
public static String add(String c, String d, String e){
return c.concat(d).concat(e);
}
public static int add(int a, int b) {
return a+b;
}
overloading是静态多态，根据参数列表进行最佳匹配，在编译阶段时决定要具体执行哪个方法，使用静态类型检查。
与之相反，overridden methods则是在run-time进行dynamic checking！
重载的原则：
(1) 一定有不同的参数列表（指参数的类型不是名称！）
(2) 相同/不同的返回值类型
(3) 相同/不同的public/private/protected
(4) 可以抛出新的异常
(5) 可以在同一个类中进行重载，也可在子类中进行。
重载与重写的区别：
class B {
public void p(int i) {
}
}
class A extends B {
// This method overloads the method in B
public void p(double i) {
System.out.println(i);
}
}
class C extends B {
// This method overrides the method in B
public void p(int i) {
System.out.println(i);
}
}
2. 参数化多态和泛型编程
使用<>来定义变量类型
通配符，只在使用泛型的时候出现，不能在定义中出现
List<?> list = new ArrayList<String>();
List<? extends Animal> //子类
List<? super Animal> //父类
子类型多态
一种类型是变量值的集合
子类型的规约不能弱化超类型的规约。
子类型多态：不同类型的对象可以统一的处理而无需区分，从而隔离了“变化”
二.ADT与OOP中的等价性
等价关系：自反、对称、传递
不可变类型的等价性
AF映射到同样的结果，则等价
站在外部观察者角度：对两个对象调用任何相同的操作，都会得到相同的结果，则认为这两个对象是等价的。反之亦然！
== 与 equals()
前者比较引用等价性 适用于基本数据类型 判断两对象的ID是否相等（指向内存同一段空间）
后者比较对象等价性 适用于对象数据类型
在自定义ADT时，需要重写Object的equals()
重写equals()
凡是判断相等的位置都会默认采用重写的equals进行判断，例如list中的contains方法
若不经重写，在Object中实现的缺省equals()是在判断引用等价性
不是override而是overload
上面的判断相等
下面的判断不相等
实际上，Duration类中含有两个equals方法，一个从Object类中继承，一个在类中定义
d1.equals(d2) 调用的是新定义的equals
d1.equals(o2) 调用的父类中的
重写hashcode()
Object中缺省的hashcode()默认为该对象的地址
等价的对象必须有相同的hashCode （除非ADT不被放入hash类型的集合类中）
不相等的对象，也可以映射为同样的hashCode，但性能会变差
可变类型的等价性
观察等价性：在不改变状态的情况下，两个mutable对象是否看起来一致
行为等价性：调用对象的任何方法都展示出一致的结果
对可变类型来说，往往倾向于实现严格的观察等价性
但可变类型发生改变时，其内部的hashcode()也会发生改变
如果某个mutable的对象包含在Set集合类中，当其发生改变后，集合类的行为不确定（可能不再能查找到该元素）
在JDK中，不同的mutable类使用不同的等价性标准
eg：
观察等价性：
Date类的equals()的spec："Two Date objects are equal if and only if the getTime method returns the same long value for both.
List类的equals()的spec："Returns true if and only if the specified object is also a list, both lists have the same size, and all corresponding pairs of elements in the two lists are equal. “
只有当所有元素的顺序相同并相等，两个list才相同
行为等价性：
StringBuilder类的equals继承自Object类
对可变类型，实现行为等价性即可
也就是说，只有指向同样内存空间的objects，才是相等的。
所以对可变类型来说，无需重写这两个函数，直接继承Object的两个方法即可。
如果一定要判断两个可变对象看起来是否一致，最好定义一个新的方法。
对于不可变类型：一定要重写equals() hashcode()
对于可变类型：不需重写equals() hashcode()
原文：https://www.cnblogs.com/szjk/p/11074554.html