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【JAVA面试题】什么是面向对象?谈谈你对面向对象的理解
在 Java 面试中,面向对象 是一个高频考点。它不仅是一种编程思想,更是现代软件开发的核心方法论。本文将从 面向对象的概念、与面向过程的对比、以及 面向对象的三大特性(封装、继承、多态) 三个方面,深入探讨面向对象的核心思想。
1. 什么是面向对象?
面向对象(Object-Oriented Programming,OOP)是一种编程范式,它将现实世界中的事物抽象为 对象,并通过对象之间的交互来解决问题。与 面向过程 不同,面向对象更注重 参与者(对象) 以及它们各自的职责。
面向对象 vs 面向过程
- 面向过程:关注问题的解决步骤和顺序,将任务拆解为一系列函数。
- 面向对象:关注问题的参与者(对象)以及它们的行为和属性。
示例:洗衣机洗衣服
-
面向过程:
- 打开洗衣机
- 放衣服
- 放洗衣粉
- 清洗
- 烘干
-
面向对象:
- 人:打开洗衣机、放衣服、放洗衣粉
- 洗衣机:清洗、烘干
从上述例子可以看出:
- 面向过程:直接高效,适合简单任务。
- 面向对象:更易于 复用、扩展 和 维护,适合复杂系统。
2. 面向对象的三大特性
面向对象的核心思想体现在以下三大特性中:
2.1 封装(Encapsulation)
封装 是指将对象的属性和行为隐藏起来,只暴露必要的接口供外部访问。封装的意义在于:
- 明确职责:对象的内部细节对外部透明,外部调用者无需关心内部实现。
- 提高安全性:防止外部直接修改对象的内部状态。
示例:JavaBean 的封装
public class User {private String name;public void setName(String name) {this.name = "CSDN_" + name; // 命名规则由对象内部决定}public String getName() {return name;}
}
- 属性私有化:
name
属性被声明为private
,外部无法直接访问。 - 提供公共方法:通过
setName
和getName
方法控制对属性的访问。
实际应用:ORM 框架
- 使用 MyBatis 操作数据库时,我们不需要关心数据库连接和 SQL 执行细节,只需调用封装好的方法即可。
2.2 继承(Inheritance)
继承 是指子类可以继承父类的属性和方法,并在此基础上进行扩展或修改。继承的意义在于:
- 代码复用:子类可以直接使用父类的共性方法和属性。
- 扩展功能:子类可以添加新的方法或重写父类的方法。
示例:继承与扩展
class Animal {public void eat() {System.out.println("Animal is eating");}
}class Dog extends Animal {@Overridepublic void eat() {System.out.println("Dog is eating");}public void bark() {System.out.println("Dog is barking");}
}
- 复用:
Dog
类继承了Animal
的eat
方法。 - 扩展:
Dog
类新增了bark
方法,并重写了eat
方法。
2.3 多态(Polymorphism)
多态 是指同一个方法调用,由于对象所属的类不同,实际执行的逻辑也不同。多态的意义在于:
- 提高灵活性:同一接口可以有不同的实现。
- 降低耦合:调用者无需关心具体实现,只需关注接口。
示例:多态的实现
Animal animal = new Dog(); // 父类引用指向子类对象
animal.eat(); // 输出:Dog is eating
- 父类引用指向子类对象:
Animal
类型的变量指向Dog
对象。 - 方法调用:调用
eat
方法时,实际执行的是Dog
类的eat
方法。
注意事项
- 多态只能调用父类中定义的方法,无法调用子类特有的方法(如
bark
)。
3. 总结
面向对象是一种强大的编程思想,它将现实世界中的事物抽象为对象,并通过 封装、继承 和 多态 三大特性,提高了代码的 复用性、扩展性 和 维护性。