面向对象设计和特性

• 设计原则：

• 单一责任原则：

 修改一个类的原因应该只有一个。
换句话说就是让一个类只负责一件事， 当这个类需要做过多事情的时候， 就需要分解这个类。
如果一个类承担的职责过多， 就等于把这些职责耦合在了一起， 一个职责的变化可能会削弱这个类完成其它职责的能
力。

• 开放封闭原则：

类应该对扩展开放， 对修改关闭。
扩展就是添加新功能的意思， 因此该原则要求在添加新功能时不需要修改代码。
符合开闭原则最典型的设计模式是装饰者模式， 它可以动态地将责任附加到对象上， 而不用去修改类的代码。

• 里氏替换原则：

子类对象必须能够替换掉所有父类对象。
继承是一种 IS-A 关系， 子类需要能够当成父类来使用， 并且需要比父类更特殊。
如果不满足这个原则， 那么各个子类的行为上就会有很大差异， 增加继承体系的复杂度。

• 接口分离原则：

不应该强迫客户依赖于它们不用的方法。
因此使用多个专门的接口比使用单一的总接口要好

• 依赖倒置原则：

高层模块不应该依赖于低层模块， 二者都应该依赖于抽象； 抽象不应该依赖于细节， 细节应该依赖于抽象。
高层模块包含一个应用程序中重要的策略选择和业务模块， 如果高层模块依赖于底层模块， 那么底层模块的改动就会
直接影响到高层模块， 从而迫使高层模块也需要改动。
依赖于抽象意味着：
任何变量都不应该持有一个指向具体类的指针或者引用；
任何类都不应该从具体类派生；
任何方法都不应该覆写它的任何基类中的已经实现的方法

• 三大特性：

• 封装：

利用抽象数据类型将数据和基于数据的操作封装在一起， 使其构成一个不可分割的独立实体。 数据被保护在抽象数据
类型的内部， 尽可能地隐藏内部的细节， 只保留一些对外接口使之与外部发生联系。 用户无需知道对象内部的细节，
但可以通过对象对外提供的接口来访问该对象。

• 封装有三大好处：

1. 减少耦合
2. 隐藏内部细节， 因此内部结构可以自由修改
3. 可以对成员进行更精确的控制以下 Person 类封装 name、 gender、 age 等属性， 外界只能通过 get() 方法获取一个 Person 对象的 name属性和 gender 属性， 而无法获取 age 属性， 但是 age 属性可以供 work() 方法使用。注意到 gender 属性使用 int 数据类型进行存储， 封装使得用户注意不到这种实现细节。 并且在需要修改gender 属性使用的数据类型时， 也可以在不影响客户端代码的情况下进行

•  继承：

继承实现了 IS-A 关系， 例如 Cat 和 Animal 就是一种 IS-A 关系， 因此 Cat 可以继承自 Animal， 从而获
得 Animal 非 private 的属性和方法。
Cat 可以当做 Animal 来使用， 也就是说可以使用 Animal 引用 Cat 对象。 父类引用指向子类对象称为 向上转型。

继承应该遵循里氏替换原则，子类对象必须能够替换掉所有父类对象

• 继承有两种形式 : 泛化（Generalize）和实现（Realize）， 表现为 IS-A 关系。

1. 泛化关系：从具体类中继承
2. 实现关系：从抽象类或者接口中继承

• 多态：

多态分为编译时多态和运行时多态。

1. 编译时多态主要指方法的重载
2. 运行时多态指程序中定义的对象引用所指向的具体类型在运行期间才确定。

• 运行时多态有三个条件：

1. 继承
2. 覆盖
3. 向上转型
下面的代码中， 乐器类（Instrument）有两个子类： Wind 和 Percussion， 它们都覆盖了父类的 play() 方
法， 并且在 main() 方法中使用父类 Instrument 来引用 Wind 和 Percussion 对象。 在 Instrument 引
用调用 play() 方法时， 会执行实际引用对象所在类的 play() 方法， 而不是 Instrument 类的方法