刚接触JAVA或者其他面向对象的思维以及类与对象

对于刚接触JAVA或其他面向对象编程语言的朋友来说，一开始可能很难理解面向对象的概念以及类与对象的关系。笔者曾经参加过一次短期培训班，讲授java基础知识。在课程结束时，许多学生没有理解面向对象的思想以及类和对象的含义。这几天有空，想整理一下思路，谈谈我对面向对象和类和对象的理解。

面向对象

首先百度会得到如下定义：

一切都是对象。通过面向对象的方法，将现实世界中的事物抽象为对象，将现实世界中的关系抽象为类并继承，帮助人们实现对现实世界的抽象化和数字化建模。

我们知道编写程序的目的是解决现实生活中的问题，编程中的思维方式也应该接近现实生活中的思维方式。面向对象编程就是为了达到以上两个目的。它使编程工作更加直观和易于理解。需要注意的是，这里提到的编程不仅包括设计过程，还包括面向对象

为什么说面向对象更接近现实生活？

想象一下，当我们向别人描述某事时，我们都会说什么？ “它的嘴像鸭子”，“它有四个退缩”，“它的爪子上有网”，“它是哺乳动物，但它是卵生的。”

HAS A 和 IS A 的这种表达方式往往可以简单有效地描述同一事物。 HAS A描述事物的属性或行为，IS A描述事物的类别。

当我们结合这一系列属性时，我们得到鸭嘴兽的类别。同时，哺乳动物这个词简洁明了地表达了所有哺乳动物的特征，而不是一一列举。这是继承特性的体现。同时，卵子发育是多态性的一种表现。

这是面向对象思维的特点，它提取（抽象）有用的属性和行为（丢弃那些不需要关系的）并组织（封装）成一个类。在这个过程中，你可能会发现很多属性或者方法和另一个类是一样的，那么你可以使用继承来避免重复（当然这个过程也可能是你设计了每个类之后，发现它们有共同点，然后提取基类）。更重要的是，继承不能照原样复制。我们可以通过重载来实现相同行为或属性的唯一实现。此功能称为多态性。比如同样的生产行为，实现方式从胎生变为卵生。请大声朗读并牢记面向对象的四个特点：

抽象、封装、继承、多态，与早期结构化编程相比

早期结构化编程是面向过程的（功能）。换句话说，程序由一组函数组成数据结构用面向对象方法与c++描述，调用者作为函数的参数传入。在面向对象的程序中，对象是主体，程序由对象的集合组成。一个对象包含一系列符合设计的函数，供其他对象调用。所以它可能很抽象，

比如我们在设计五子棋游戏的时候，流程化的设计思路就是先分析问题：1、开始游戏，2、黑子先走，3、画图，4、判断输赢，5、转白子，6、画屏，7、判断胜负，8、返回第2步，9、输出最终结果。用单独的函数分别执行以上步骤，问题就解决了。

面向对象的设计是从另一种思维方式解决问题。整个五子棋可以分为：1、黑白，两方的行为完全一样，2、棋盘系统，负责画屏，3、rule系统，负责判断犯规，获胜或输等。第一类对象（玩家对象）负责接受用户输入并通知第二类对象（棋盘对象）棋子布局的变化。棋盘对象负责在接收到棋子的变化后在屏幕上显示变化，同时使用前三种对象（规则系统）来确定对局。 （以上例子来自国内某知名问答社区）

随便写点代码，看看就行，别太认真...

/** 玩家类 **/ public class player { String name; //棋手名称 boolean isFirst; //是否先手 int color_flag; //代表颜色 0-白 1-黑 table table;//棋盘对象 public player(String name,boolean isFirst;int color_flag){ this.name=name; this.isFirst=isFirst; this.color_flag=color_flag; } /** 下棋，x,y为落子坐标 **/ public void play(int x,int y) throws Exception{ if(this.table==null){ throw new IllegalArgumentException("玩家还未注册到棋盘!"); } table.setNewpieces(x,y); } public void settable(table table){ this.table=table; } } /** 棋盘类 **/ public class table{ List playerList=new ArrayList(); Referee referee ; public table(){ referee =new Referee(this); } /** 注册玩家 **/ public void registplayer(player player) throws Exception { //检测棋盘中的玩家是否已满，先手玩家和玩家选色是否冲突。 ....... playerList.add(player); player.settable(this); } /** 落子 **/ public void setNewpieces(int x , int y){ //重新绘制棋盘 ...... //调用裁判对象，判断结果 if(referee.isEnd){ End(); } } public void End(){ ....... } } /** 裁判类 **/ public class Referee(){ table table; public Referee(table table){ this.table=table; } public boolen isEnd(){ //判断输赢 .... return false; } }

但是，其实通过上面的例子代码，不难发现，即使我们使用面向对象的方式，也已经实现了上面例子中提到的几个象棋过程，只不过过程是封装的进入类的方法。所以其实面向对象和面向过程不是编程的区别（需要实现的业务逻辑量不会变），而是设计的区别！

类和对象

类是抽象的，而对象是具体的

如何理解上面的单词？例如，鸭嘴兽是一种类型，特定的鸭嘴兽 A 和鸭嘴兽 b 是对象。在 JAVA 中，对象是通过 new 关键字声明的。再比如，《红色警戒》中的美军士兵是一种单位，点击后从军营中射出的那个就是目标：

类的定义是一个模板，它描述了一类对象的属性和行为。类通常是抽象的，没有实体。哺乳动物是属的概念，是抽象的。实际上，没有哺乳动物这样的实体。只有具体的东西，比如老虎和狮子。在编程工作中应用这种思维方式，我们将程序中的实例抽象为类。例如，如果一个系统中的用户有三、李四，我们将它们抽象为类，或者称它们为命名数据类型。

对象是基于它们所属的类模板创建的真实事物。在程序中，我把这个有形的东西称为实例。我们给它的属性赋予特定的值，让它成为张三或李斯。在内存中，对象代表特定的数据。

我上面说的都是概念性的东西，下面说说实际应用过程中的理解。

在数据类型方面

以java为例，数据类型分为基本数据类型和引用数据类型。

基本数据类型为byte,,,int,long,,char,；其他需要使用new关键字赋值的都是引用数据类型。类和对象指的是被引用数据的类型和值（这里指的类不仅包括接口、数组、枚举和注解）。引用是指对内存地址的引用，后面讲内存的时候会详细讨论这个。看下面的代码：

int a =1; person b=new person();

a 和 b 都是无意义的变量名。需要注意的是：a的类型是基本数据类型int 为1，b的类型是引用类型，指的是对象new()。我们常说对象xx，比如这里的对象b。但实际上b只是一个对象的引用，真正的对象是new()！

需要注意的是，它也是一种引用数据类型，但是因为使用率非常高，所以可以像JVM的基本数据类型一样使用：a = "abc";等同于 a = new ("abc") ;

简而言之，简单来说，类是指引用数据的类型，对象是具体的赋值。为了更深入的理解，我们需要在下面解释这个引用是如何反映的。

什么是引用（来自记忆）

要深入理解什么是类，什么是对象，什么是引用，都离不开Java的内存使用。

在Java中，内存大致分为栈()和堆(heap)（之所以粗略是因为它还包括其他几个部分，这里就不赘述了）。我不会在这里详细说明什么是堆栈和堆。有时间我会整理一篇文章详细讲解。

这里只讲一点：在Java中，基本的数据类型和对象引用是存放在栈（）中，而对象是存放在堆（heap）中的，比如下面的代码：

int a=1; person p;

内存中的状态大致如下：

int a = 1 直接在栈中开辟空间，没有实例化的p的值为null，因为没有有效的内存地址来引用它。而当代码修改如下：

int a =1 ; person p = new person();

内存中的状态大致如下：

p=new();使p的值=即对象的地址new()；在堆中。所以不难理解前面提到的对象的引用，所谓引用其实就是对堆内存地址的引用。总结

随着计算机技术的不断进步，现在计算机不仅仅是用来解决计算问题，而是用来解决越来越接近现实生活的复杂问题。面向对象正是这一发展过程的产物，它使编程工作更贴近人们的思维方式，从而大大提高了编程效率。我们必须明白的是，面向对象不是一种编程方式，而是一种编程思维方式，包括分析、设计、编码等。在面向对象编程中数据结构用面向对象方法与c++描述，程序的基本单元是对象，数据被封装在对象中。类是一个对象模板，它是一个预定义的结构。所谓类的实例化，就是将数据填充到模板中。

最后，我的文笔不是很好，需要改进。写文章和博客的大目的是梳理自己的想法，其次是分享自己的想法。希望大家多多投诉，共同进步。

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