面向对象思想----不看后悔!
前言：
整理这份资料的目的是为了帮助朋友们可以更直观的理解面向对象的编程。让后来者可以少走一些弯路。但其中难免有许多漏洞及错误，也还请前辈提出宝贵的更改意见，毕竟交流会让咱们不断的进步。
技术是突飞猛进的，他不会等待你的成长。技术要拿出来于别人交流，本身学是本身主观意识上的理解，有对有错！交流会让进步变得更快。我认为若是计算机 的体系结构不发生革命性的变化，咱们如今所应用的程序语言也就百变不离奇踪了！学编程学的是什么？思想！精通一门编程语言（最好是面向对象的语言）后再去 搞其余的编程语言，你会发现过程是如此的行云流水！为何？你已经把编程的思想掌握了，再去学其余的，无非是学习一种新的语法格式了。
我在这里并非和你讨论怎么去用C++或JAVA，也不是和你讨论怎么去学他们，我要和你讨论的是怎么去理解面向对象。其中主要会涉及到“类、对象、 继承、属性、方法、静态、重载、隐藏、重构、声明、定义、初始化、赋值等”其中有许多相关技术我只会一代而过，让你有一种到此一游的意味我就达到目的了， 而更详细的技术内幕，就请参考其余相关书籍而深刻研究吧！由于我只是在和你探讨如何去更好的理解面向对象！
如何去提升效率？重复使用资源，把别人的东西拿来就用。这是很不错的主意！而对于你来讲，最大的资源就是信心以及积极性！好，打起精神来，让咱们一同到面向对象的编程中去寻幽访胜吧！
注：文章中全部程序实例我都使用JAVA写的，固然在C++中也就大同小异了了，不一样的地方我会指出！
注：文章中的正文文字用黑色，说明文字用蓝色，强调文字用橙色，批改文字用红色！
正文：
1．基本概念：
1.1 类与对象的初探
要我说，不管是面向过程的语言也好，面向对象的语言也罢，我首先要给他讲的都是类和对象！--------“这个世界是由什么组成的？”这个问题若是 让不一样的人来回答会获得不一样的答案。若是是一个化学家，他也许会告诉你“还用问嘛？这个世界是由分子、原子、离子等等的化学物质组成的”。若是是一个画家 呢？他也许会告诉你，“这个世界是由不一样的颜色所组成的”。……呵呵，众说纷纭吧！但若是让一个分类学家来考虑问题就有趣的多了，他会告诉你“这个世界是 由不一样类型的物与事所构成的”好！做为面向对象的程序员来讲，咱们要站在分类学家的角度去考虑问题！是的，这个世界是由动物、植物等组成的。动物又分为单 细胞动物、多细胞动物、哺乳动物等等，哺乳动物又分为人、大象、老虎……就这样的分下去了！
如今，站在抽象的角度，咱们给“类”下个定义吧！个人意思是，站在抽象的角度，你回答我“什么是人类？”首先让咱们来看看人类所具备的一些特征，这个 特征包括属性（一些参数，数值）以及方法（一些行为，他能干什么！）。每一个人都有身高、体重、年龄、血型等等一些属性。人会劳动、人都会直立行走、人都会 用本身的头脑去创造工具等等这些方法！人之因此能区别于其它类型的动物，是由于每一个人都具备人这个群体的属性与方法。“人类”只是一个抽象的概念，它仅仅 是一个概念，它是不存在的实体！可是全部具有“人类”这个群体的属性与方法的对象都叫人！这个对象“人”是实际存在的实体！每一个人都是人这个群体的一个对 象。老虎为何不是人？由于它不具有人这个群体的属性与方法，老虎不会直立行走，不会使用工具等等！因此说老虎不是人！
因而可知-------类描述了一组有相同特性（属性）和相同行为（方法）的对象。在程序中，类实际上就是数据类型！例如：整数，小数等等。整数也有 一组特性和行为。面向过程的语言与面相对象的语言的区别就在于，面向过程的语言不容许程序员本身定义数据类型，而只能使用程序中内置的数据类型！而为了模 拟真实世界，为了更好的解决问题，每每咱们须要建立解决问题所必需的数据类型！面向对象编程为咱们提供了解决方案。
1.2 内置数据类型与函数：
计算机程序在存储数据时必须跟踪3个基本属性为：
1． 信息存储在何处；
2． 存储的值是多少；
3． 存储的信息是什么类型的；
让咱们来看看编程语言的内置数据类型都有哪些！（呵呵，这个不大好说，由于每门语言都有本身独特的数据类型，但这毕竟是少数，好比在JAVA中有 byte类型的数据，而在C++中就没有，但愿你能触类旁通！）好比整数”int ”，浮点类型的数据”float”！字符串”String”，以及数组还有结构体等等。然而在写程序的时候，根据须要咱们会建立一个类型的变量或常量，例 如：因为咱们须要建立一个整形的变量i为5，咱们就能够这样作，int i = 5;而根据须要我颇有可能改变i的值，也就是重新给它赋值，好比让它等与6，就能够在所需的地方改为i = 6;由此咱们知道，在“值”上能够发生变化的量就叫变量。不会发生变化的量就叫作常量了，在C++中用count关键字来声明，而在JAVA中则使用 final关键字来声明。因为不一样语言的声明格式不同，这里就不作一一介绍了，详细的内容清查阅相关书籍！
在这里咱们主要讨论一下函数，咱们能够把函数想象成一个“实现某种特定功能的黑匣子”-------这个功能是由你来设定的，举个例子来讲：如今我问 你“2+3等于多少”？我相信你能很快的回答我等于5。让咱们来分析分析这句话包含什么信息！首先我要把你的大脑想象成是一个黑匣子，我并不知道也没有必 要知道你的大脑是如何工做的（也就是怎么运算的），我关心的只是我传给你的是什么信息？你对信息作了哪些处理？ 以及你返回给个人是什么信息？须要提醒你一下的是每一个方法都会返回一个信息给调用者的，除了构造函数外（稍候我会做详细的介绍）。我如今须要把本身看成是 一名程序员，而你呢？固然就是计算机了！计算便可没有人那么聪明，它只会按事先约好的特定的格式运行，我想让它具备如上所述的功能，我就要先定义这个黑匣 子！首先我要告诉这个黑匣子会有两个整数值给你（这就是所谓的参数，是程序员须要给黑匣子的信息），而后就要定义这个黑匣子内部实现这两个整数相加的运算 （这就是黑匣子对数据所作的加工，根据须要，你能够作任何的加工。）。最后再标注它返回给我一个一样是整型的数值（这是黑匣子返回给程序员的信息）。一个 函数就这样定义完了，让咱们来看看书写格式：
int addnum(int x,int y){
return x+y;
}
具体的含义是这样的：
int /*返回值类型*/ addnum /*方法（黑匣子）名称*/ (int x,int y/*传入的参数*/){
return x+y; /*内部是想方法（实现相加运算，）并用return返回给调用者结果*/
}
首先请注意上明的“return”语句！return 关键字的含义是向调用者返回紧跟在它后面的信息！就像上面同样，由于我问你，你才会回答我，若是我不问你，你就不用回答个人！在计算机中也同样，定义好这 个函数在哪里调用呢？我只能告诉你，哪里须要就在哪里调用！固然，你能够根据须要去更改参数、返回值以及内部实现，具体到如何定义如何调用你只好去参考相 关的资料了！在这里我只是给你一个思想！
有时你会遇到这样的问题，我让你记住，个人年龄是20岁！从字面上理解，你并无给我返回信息！然而事实上，你确实给我返回了信息，信息的内容是“无信息，也就是无返回值类型void”。具体的程序以下：
int myAge = 0;
int a=20;
void remAge(int a){
myAge=a;
}
具体的函数说明以下：
int myAge =0; //定义并初始化个人年龄为0；
int a=20; /*定义变量a等于20*/
void /*返回值类型为无返回值类型*/ remAge /*函数名称*/(int a /*传入的参数*/){
myAge=a; //内部实现方法，注意，没有return返回！！！
}
关于函数的话题还有不少不少，这里就不一一介绍了，个人目的是让你知道函数是怎么一会事儿！为下面的讨论做铺垫！
1.3 指针以及引用：
指针及引用是在C++中有的，JAVA中没有。JAVA中取消了对内存的操做，随之而来的事也取消了操做符重载的操做。不过在稍候我仍是会介绍一些操 做符重载的功能等。引用主要仍是用在函数参数的传递上。因此我在这里就不作过多的介绍了。他们很实用，有兴趣的同窗能够参阅C++相关书籍。
1.4 运算符及控制语句：
仍是本身看看相关书籍吧，这里就再也不熬述了！
2．深刻探讨面向对象：
2.1“类型”的内部细节：
有了上面的知识，咱们如今就能够深刻的挖掘类的内部实现了。全部的知识点我都会围绕着类与对象展开，在此以前，我但愿你可以确信对以上所介绍的基本内容已彻底掌握了！
是的，面向对象的编程语言最大的特点就是能够编写本身所需的数据类型，以更好的解决问题。我想我必需要帮你搞清楚“类，对象，属性，方法它们之间的关 系”！就像我前面所说的，人这个“类”是什么也作不了的，由于“人类”只是一个抽象的概念，它不是实实在在的“东西”，而这个“东西”就是所谓的对象。只 有人这个“对象”才能去工做。而类呢？类是对象的描述！对象从类中产生出来！此时，对象具备类所描述的全部的属性以及方法。-------必定要理解这句 话！！！
也许你已经有些不知所措了，不要紧！好好的回味一下，我再举个例子！例如电视机，电视机都有工做原理图，那么什么叫电视机呢？只要它可以实现工做原理图的 全部功能的物体，咱们都叫它电视机。你想一想是否是这么一回事儿？但是，电视机原理图是不能工做的，也就是这个原理图不能收看节目，只有电视机这个“实体 ——即所谓的对象”才能收看节目，也就是说，从类生成出对象以后才算得上是真正的有意义！才能开始工做。此时，电视机拥有电视原理图所描述的全部的属性及 方法！明白了吧，呵呵！
我先前介绍过，类是属性与方法的集合。而这些属性与方法能够被声明为私有的（private），公共的(public)或是受保护(protected)的，他们描述了对类成员的访问控制。下面我分别作一下介绍：
1． 公共的（public）：把变量声明为公共类型的以后，那么就能够经过对象来直接访问，一切都是暴露无遗的！也就是说，你的信用卡密码别人也可以直接获得。
2． 私有的（private）：若是把变量声明为私有的状况就好多了，想要获得个人信用卡密码，对象必需要调用专用的方法才可以获得。
3． 受保护的（protected）：介绍继承时再讨论。
4． 默认控制访问符（friendly）：//JAVA中有而C++中没有。
为了实现数据的封装，提升数据的安全性，咱们通常会把类的属性声明为私有的，而把类的方法声明为公共的。这样，对象可以直接调用类中定义的全部方法，当对 象想要修改或获得本身的属性的时候就必需要调用以定义好的专用的方法才可以实现。你想一想，你会把你的信用卡密码公布出来嘛？呵呵！因此，咱们提倡的是： “对象调方法，方法改属性”；
2.2经过实例看内存分配：
说了这么多，让咱们来看一个实例吧！好比：如今咱们要编写某家公司员工管理系统，你认为最合适的数据类型是什么？我认为是员工我的！可是在面向过程的 语言中，这样作是不容许的，由于它只能使用语言中的内部数据类型！而员工不在这个内部数据类型以内！也许有人会说能够用C语言中的struct，好注意！ 毕竟它是类的基础！若是你之前是一名面C或B的程序员，请你忘掉这些，让咱们一块儿看看如何用类来实现这一切吧！
某家公司的员工是人类的一个特殊群体，它除了具有人类的全部特性与方法外，它还有额外的特性与方法，好比她有她的工资、信用卡密码、做息时间等等，这 些特性以及工做内容，工做量等等这些方法。而在计算机中咱们该如何定义这个类呢？下面我将写出它的格式，让你看看在计算机中它是张什么样子的！
/*在此我须要再次声明的是，我用的是JAVA格式，在语法格式上它与C++大不相同！许多细节以及内部操做都有诸多区别，而在思想上确实大同小异的*/
//employee.java
public class employee{
private String name; //员工姓名
private int age; //员工年龄
private char sex; //员工性别
private float emolument; //员工薪水
private boolean lunch; //员工午饭
//……等等
public void heater(){ //这个方法是用来加工员工的午饭
lunch = true;
}
public void setName(String a){ //这个方法是修改员工的姓名
name= a;
}
public String getName(){ //这个方法是获得员工的姓名
return name;
}
//……等等
}
这样咱们就定义完了咱们所须要的数据类型。如今，让咱们来看看它可以干什么以及怎么工做！
我想要作的是，工做室里有一个光杆司令叫“jingwei”，我修改它的名字后对对它进行输出，看看我是怎么作的吧！
注意：请仔细观察对象是如何调用方法的，它使用了“.”操做符！事实上是这样的，对象调用公共的属性或方法时就会使用“.”操做符。
然而在C++中，若是定义一个同类型的指针，该指针调用此对象的方法时，就会使用“->”操做符。更详细的内容清参阅相关书籍了！
//workstation.java
import java.awt.Graphics;
import java.applet.Applet;
public class workstation extends Applet{
private employee jingwei ; //对象的声明，此时并不分配内存！
public void init(){
jingwei = new employee(); /*此时建立对象会调用构造函数，稍候介绍*/
jingwei.setName(“jw”); //设置个人名字
}
public void paint(Graphics g){
g.drawString("my age is "+jingwei.getName(),10,10);//显示个人年龄
}
}
输出结果是：
my name is jw
这串字符串是在输出窗口的x坐标轴为10 px , y坐标轴为10 px的位置。
我如今要作的是，把上面的程序作个大解剖，让你可以看清楚它究竟是怎么一回事儿！（我可不时带你去看里面的汇编，呵呵，那个我也不会：）
首先仍是来看看咱们自定义的数据类型employee，在应用的时候它和int类型的数据没什么两样，同样的须要建立变量（对象），只不过前者是咱自 己定义的，然后这是它内置的。Employee这个类中有许多属性，也有许多方法。而此时，咱们不能直接用咱们所建立出来的对象调用它的属性进行修改。因 为它是private受保护类型的！我要想修改个人姓名我就要用对象调用setName()这个方法，而我想获得个人姓名就要调用getName()这个 方法。咱们彻底是按照航线来行走的，这个航线就是“对象调方法，方法改属性”
好的，我真的相信你已经明白了这是怎么一回事儿了！呵呵！仰起航帆，继续前行！
如今让咱们一块儿来看看workstation这个类。这是个主类，和C++中的main()函数的味道差很少。其中，在JAVA中，一个文件只容许有并且必须有一个主类，这个主类用public来声明！他就跟C++中必需要有一个main()函数是同样的。
让咱们来看看这个类中的第一条语句！private employee jingwei ;这条语句的做用是声明一个employee的对象jingwei（在C++中就不用声明了）。我想要和你说的是“声明”与“定义”之间的区别。声明只是 告诉计算机将要有这样的一个变量（对象），在内存中它并不为这个变量（对象）分配内存！而只有在定义的时候才会给这个变量（对象）分配内存。（须要说明一 下的是init()方法是完成初始化操做的，在此处定义对象，为对象分配内存。start()方法用来启动浏览器的主线程，paint()方法来显示 Apple的界面。这些是Applet程序所需的，至于Application程序就不须要了，固然了，C++中也不须要他们。关于他们的详细内容清参阅 相关书籍）
紧接着就开始定一个对象了，对jingwei这个对象进行操做才会有实际的意义。千万不要有这种想法：“试图对类进行操做！”就像前面我说的，电视机 原理不能看电视同样！这是毫无心义的！看这条语句jingwei = new employee();它的意思就是定义一个employee类型的对象jingwei。此时，我想告诉你的是：“jingwei这个对想拥有了些什 么”。它拥有了类所描述的全部的属性及方法。下面我一一给你列出来：
/*全部的employee对象都拥有这些属性。每建立一个对象就会重新分配一块内存来存放相应对象的这些属性。个人意思是每一个对象都有本身“独特”的一份*/
private String name; //员工姓名
private int age; //员工年龄
private char sex; //员工性别
private float emolument; //员工薪水
private boolean lunch; //员工午饭
/*全部的employee对象都拥有这些方法。但在内存中只有一份*/
public void heater(){ //这个方法是用来加工员工的午饭
lunch = true;
}
public void setName(String a){ //这个方法是修改员工的姓名
name= a;
}
public String getName(){ //这个方法是获得员工的姓名
return name;
}
/*可是，实际上在建立jingwei这个对象时计算机只给这个对象的全部的属性分配了内存，而并无给方法分配内存。方法只有一个，是属于全部的对象的，因此不管建立了多少个对象，计算机只会为一个方法分配一块内存。*/
我想我仍是举个例子吧，否则你非晕倒不可。呵呵！
看我这条语句“private boolean lunch;”公司无论午饭，每一个员工都须要带饭。咱们如今这样想，公司的空间是全部的内存容量，你的办公桌就是计算机中的内存中的一部分（每一个员工都有 一份，是在建立对象时分配的）。你把午餐带到了公司，放在了你的办公桌上。“午餐”占据了你的办公桌的一角（占了你本身“对象”的一块内存容量）。这份午 饭只属于你本身，一样别人的也只属于她本身！因此每一个员工（对象）都须要一快空间（内存）来存放本身的午饭（属性）。在计算机中也是这样的，每建立一个对 象，就会在内存中重新分配一块内存来放“午饭——lunch”这个属性（对象所拥有的全部的属性）。
计算机只会为对象的属性分配内存。由于每一个对象的都不同！就像你往公司带的午餐和我往公司带的午餐不同是一个道理！但方法就不一样了。早晨带的饭中 午就凉了，你须要用微波炉来加热。微波炉可不用你带，公司就有（只占公司的一块空间），它放在了午饭桌上。你想一想，微波炉属于谁的？它属于全部员工的！因 为每一个员工均可以用它。而没必要每一个员工都带一份。因而可知，每一个员工（对象）都有一份午餐（属性），但全部的员工（对象）只一个微波炉（方法）。全部的员 工（对象）均可以经过这个微波炉（方法）来改变本身午饭（属性）的冷热状态。异曲同工！在计算机中也就是这样，方法只有一份，供全部的对象使用！而属性是 每一个对象一份，由于每一个对象的都不同。别和我说你还不明白，否则我会撞墙的，呵呵：）
2.3深刻探讨函数：
2.3.1构造函数、默认构造函数、 缺省构造函数
对于上面的实例，它已经能完成绝大部分工做了，但它仍是不完善的，还有许许多多的细节等到咱们去完善！也许有的同窗已经注意到了，当我建立完 “jingwei”这个对象时，这个对象的全部的属性都是空的，也就是说：这个对象的姓名是未定的、年龄是未定的、性别是未定的、薪水是未定的、午饭也是 未定的。而咱们想把这些属性都添加上去，就还要用对象调用相应的方法，去一个个修改！天啊，这简直是太麻烦了！有没有什么好方法可以在咱们建立对象的同时 就完成了对属性赋值的操做呢？哦不，应该说是对属性的初始化呢？固然没问题了，这就须要所谓的构造函数！
构造函数是类中最特殊的函数，它与析构函数的功能正好相反！
从特征上来讲：1.它是编程语言中惟一没有返回值类型的函数。
2.它的名称与类的名称必需要彻底相同。
3.它必须被声明为公共（public）的类型
4,能够对构造函数进行重载。
5.它在建立对象是自动被调用。
从功能上来讲：1.它是对类中的属性进行初始化。
其实，对于上面的程序来讲咱们没有本身定义构造函数。可是，在这种状况下，系统会自动为咱们定义一个“默认构造函数”。他会把数值变量自动赋值为0， 把布尔行变量赋值为false等等（但在C++中，默认构造函数不初始化其成员）。若是程序员定义了构造函数，那么系统就不会再为你的程序添加一个缺默认 造函数了。（在这里，咱们提倡的是本身定义构造函数，而不是用系统的默认构造函数）
仍是看个实例吧！这样比较清楚一些！
//employee.java
public class employee{
private String name; //员工姓名
private int age; //员工年龄
private char sex; //员工性别
private float emolument; //员工薪水
private boolean lunch; //员工午饭
//……等等
public employee(){ //这个就是“默认”构造函数
name = “jw”; //设置员工姓名
age = 20; //设置员工年龄
sex = “M”; //设置员工性别
emolument = 100; //设置员工薪水
lunch = false; //设置员工午饭
}
public void heater(){ //这个方法是用来加工员工的午饭
lunch = true;
}
//……等等
};
这样，在咱们建立“jingwei”这个对象的同时，它的全部的属性也被初始化了！显然，这大大的提升了工做效率，可是，它仍是不符合要求。想一想看， 若是咱们如今建立这个类型的第二个对象的时候会发生什么事情？告诉你，除了对象的“名”（这个名称不在是对象属性中的名称，而是对象自己的名称）不同 外，其全部的“属性值”都同样！好比：如今咱们建立第二个对象flashmagic，然而我会发现这个对象的全部的属性和jingwei这个对象的全部的 属性彻底相同。而咱们只能在用对象的方法去改变着写属性了！很显然，这种方法不大好！咱们须要一种方法在建立对象的时候为对象的属性赋予“咱们想要的 值”。
相信你也看到了，默认构造函数就显得无能为力了。咱们须要的是带参数的构造函数，在建立对象时，咱们把参数传给构造函数，这样就能完成了上述的功能！口说无凭，仍是来看个实例吧：
//employee.java
public class employee{
private String name; //员工姓名
private int age; //员工年龄
private char sex; //员工性别
private float emolument; //员工薪水
private boolean lunch; //员工午饭
//……等等
public employee(String n,int a,char s,float e,boolean l){ //看这个构造函数
name = n; //设置员工姓名
age = a; //设置员工年龄
sex = s; //设置员工性别
emolument = e; //设置员工薪水
lunch =l; //设置员工午饭
}
public void heater(){ //这个方法是用来加工员工的午饭
lunch = true;
}
//……等等
};
这样一来，在建立对象的同时咱们就能够给他赋予咱们想要的值，很显然，这可就方便多了。哦，对了！尚未告诉你怎么建立呢！哈哈，往前翻几页你会看到这句话：
jingwei = new employee();这是建立一个对象，而咱们把它改为
jingwei = new employee("jingwei",20,'M',100,false);这样一来，全部的工做都完成了，呵呵！（在建立对象的同时赋予了咱们想要的“初值”）
2.3.2重载构造函数：
我仍是先把概念给你吧，让你有个认识，随后咱们在进行论述。
在JAVA中：
1. 函数重载是一个类中声明了多个同名的方法，但有不一样的参数个数和参数类型。
2. 函数重构是指在子类中声明与父类同名的方法，从而覆盖了父类的方法。重构解决了子类与父类的差别问题。（在讨论到继承时我会详细说明）
在C++中：
1． 数重载的概念同样。
2． 重构的概念可就不同了，C++中功能更为庞大的虚函数。更详细内容这里就不错过多介绍了！
其实关于重载的概念你并不陌生，在编程中相信你也接触过。呵呵！让咱们来举个操做符重载的例子你就会明白了，（JAVA中不支持这个功能）咱们定义三个整数变量：
int i1=2, i2=3,i3=0;
i3 = i1 + i2;
此时i3=5;加号实现了两个数相加的运算功能。然而咱们如今要定义三个字符串变量：
String str1=”jing”, str2=”wei”,str3=””;
str3 = str1 + str2;
此时str3 = “jingwei”;加号实现了两个字符串相加的运算功能。一样是加号，既能够把两个整型的变量加在一块儿，也能够把两个字符串类型的变量加在一块儿。同一个 操做符实现了不一样的功能------这就是所谓的操做符重载（嘿嘿，我说你必定见过吧：）！不就好像是汉语中的一词多意同样！我须要说明一下的是，C++ 中的操做符重载可没有这么简单。好比，咱们能够对两个自定义类型的对象进行相加的运算，进行赋值的运算。这样书写简洁明了，并且很是实用。固然，关于操做 符重载的话题太多了，有兴趣再看看书吧！
咱们把操做符的话题在转到函数上来，咱们一直强调的是“对象调方法”------对象其实调的是方法的“名称”。而咱们如今要对方法进想重载，也就是 定义多个相同名称的函数，这样计算机在调用的时候不会混淆嘛？我想应该不会的，呵呵，由于仅仅是函数名称相同，而咱们在调用函数时会把参数传递给他的。既 是没有参数也是一种参数传递参数的信息（信息为无参数）！然而因为参数类型、参数数量、返回值类型不一样咱们就能够对相同名称的函数进行区分java