软件构造 Object-Oriented Programming (OOP) 面向对象的编程

用OOP/接口/类实现ADT

一、OOP的基本概念

• 封装与信息隐藏
• 继承与重写
• 多态、子类型、重载
• 静态与动态分派

接口中只有方法的定义，没有实现；接口之间可以继承与扩展；一个类可以实现多个接口，具备了多个接口中的方法，一个接口也可以有多种实现类。

接口的目的是确定ADT规约，接口定义中没有包含constructor，也无法保证所有实现 类中都包含了同样名字的constructor。而类的作用是实实在在地实现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实现

接口中的每个方法在所有类中都要实现，通过default方法，可以在接口中统一实现某些功能，无需在各个类中重复实现它。default 方法的典型使用方式：以增量式的为接口增加额外的功能而不破坏已实现的类

 

二、继承与重写

严格的继承要求子类只能添加新方法，无法重写超类中的方法。实际执行时调用哪个方法，运行时决定。

重写的情况:父类型中的被重写函数体不为空：意味着对其大多数子类型来说，该方法是可以被直接复用的；对某些子类型来说，有特殊性，故重写父类型中的函数，实现自己的特殊要求；如果父类型中的某个函数实现体为空， 意味着其所有子类型都需要这个功能， 但各有差异，没有共性，在每个子类中均需要重写；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。

重写之后，利用super()复用了父类型中函数的功能，并对其进行了扩展。重写的时候，尽量不要改变原方法的本意

继承某个抽象类的子类在实例化时，所有父类中的抽象方法必须已经实现

一个方法可以有多个同名的实现(方法重载)

一个类型名字可以代表多个类型(泛型编程)

一个变量名字可以代表多个类的实例(子类型)

▪ 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

重写时父类和子类中的方法具有相同的签名

签名不同时则为重载

子类重载了父类的 方法后，子类仍然继承了被重载的方法

参数多态性是指方法针对多种类型时具有同样的行为 （这里的多种类型应具有通用结构），此时可使用统一的类型变量表达多种类型

三、泛型编程

泛型编程是一种编程风格，其中数据类型和函数是根据待指定的类型编写的，随后在需要时根据参数提供的特定类型进行实例 化。

泛型编程围绕“从具体进行抽象”的思想，将采用不同数据表示的算法进行抽象，得到泛型化的算法，可以得到复用性、通用性更强 的软件。

使用泛型变量的三种形式 ：泛型类、泛型接口和泛型方法

类中如果声明了一个或多个泛型变量，则为泛型类