面向对象的基本概念

面向对象

1. 面向对象概述

面向对象程序设计，英语全称 Object Oriented Programming，简称 OOP。这里的 Object，中文翻译成了对象，实际上就是指物体，或者更简单一点来讲就是指东西。

事实上这是站在哲学的角度上，将人类思维融入到了程序里面的一种编程范式。因为对于我们人类来讲，这个世界就是由千千万万的物体组成的，每个物体与物体之间又彼此产生了联系。

例如：人，高楼，汽车，树木，我们的世界由成千上万的这些物体组成。而物体与物体之间又存在着彼此的联系。例如人可以住在高楼里，人可以驾驶汽车，树木产生氧气，人呼吸氧气等等。

在面向对象思想提出之前，有很长一段时间是使用的面向过程的方式来编写程序。

所谓面向过程，就是分析完成一件事的每一个步骤。例如从 ATM 机上面取钱，那么就要从

插卡 -> 是存钱还是取钱 -> 如果是取钱，则输入取钱金额 -> 验证余额是否不足 -> 取出钞票 -> 退卡

每一个步骤都需要考虑，每一个步骤具体要干一些什么事也需要考虑。

然而按照我们现实生活中的思维，当我们要取钱的时候只会考虑 ATM 机在哪儿，只要找到了 ATM 机这个物体，存钱或者取钱这个事儿就搞定了。因为无论是存钱还是取钱，这都应该是属于 ATM 机这个物体的一个功能。所以不需要去考虑其他多余的步骤。这就是区别！

2. 面向对象的特征

面向对象具备 3 大特征，分别是封装、继承、多态。下面将对这 3 个特点进行一个简单的介绍。放心，不会太难，上面在介绍面向对象的时候有说过，面向对象是一种源自于现实生活的思想，所以这里我们就以现实生活中的物体，电视机为例，来看一下面向对象的这些特征。

封装：当我们在看电视的时候，只需要按下遥控器的开关键，就可以打开电视，按下音量键就可以调节音量，按下节目键，就可以更换电视频道。

显然，当我们按下这些按钮时，电视机内部是做了一些处理才能达到这些效果的。但是，我们并不知道电视机内部具体做了什么样的处理。

这里其实就是体现了封装的思想。内部运作隐藏在对象里面，只有基本功能暴露给最终用户，比如这里的按钮。

在 OOP 编程中，把所有编程逻辑放在一个对象中，对外提供可用的功能，但是外部并不需要知道这个功能是如何实现的。

继承：我非常喜欢我现在的这台电视机，但是它还是有一些缺点，比如音量不够大，屏幕也偏小。所以我很期待这台电视机的下一个型号，分别解决了这些问题，音量更加大，屏幕也更加艳丽。

不过即使新型号的电视机解决了这些问题，但是我相信其内部 80% 的功能和我现有型号的电视机是相同的。换句话说，新型号的电视机在继承了现有型号电视机 80% 的功能的基础上，进行了一些提升。

这里其实就体现了继承的思想。新对象继承一个现有对象的特性，然后添加一些新的特性。

在 OOP 编程中，我们可以继承已存在的对象的所有属性和方法。然后可以通过添加新的属性和方法来改进其功能。

多态：我的电视机不仅仅只有看电视的功能，当我连接上游戏机后，电视机屏幕就能显示出游戏画面，或者我将我的电脑和电视机相连，这个时候，电视机就充当了一个显示器的作用。

这里，电视机除了观看电视节目以外，还可以用作其他的用途。这就体现了多态的思想。通过电视屏幕输出的这个行为是相同的，但是却可以用于不同的物体。物体不同，最后的效果就不同。

在 OOP 编程中，不同的对象可以共享相同的方法。还能够用一些特定的方法来覆盖原有的方法。

3. 描述对象

在现实生活中，我们要描述或者向别人介绍一个东西时，一般会分为 2 个方面来进行介绍，分别是这个东西的外观和功能。而在程序中，我们要描述一个对象也是通过这 2 个方面来进行描述的。

对象特征：又被称之为成员属性，一般通过变量来进行存储。例如一个电视机这个对象，我要描述这个电视机的颜色时，可以将颜色存储到名为 color 的变量里面，这个 color 变量就可以被称之为电视机对象的一个属性。要描述电视机的尺寸时，可以将尺寸存储到名为 size 的变量里面，这个 size 同样也是电视机对象的一个属性。

对象功能：除了描述一个对象的特征以外，我们往往还需要告诉别人这个对象它有什么样的作用。例如上面提到的电视机这个对象，在描述了它的外观之后，接下来我们就要开始描述它有哪些功能。而功能，在程序里面一般是通过方法（函数）来进行描述的。例如电视机有一个播放视频的功能，那么一般就会书写一个播放视频的函数挂载到电视机这个对象上面，而这个播放视频的函数就被称之为电视机的成员方法。

具体示例如下：

电视机
成员属性：颜色，尺寸
成员方法：播放视频

4. 类

上面我们介绍了面向对象的基本概念。我们的世界是由成千上万的对象组成的，但是有这么多的对象，或者说这么多的物体，应该怎么管理呢？

试想一下，假设现在给你一万本书，你会怎样来管理呢？

没错，按照我们人类的思维，首先就会给这一万本书进行一个分类，例如小说分一类，杂志分一类，IT 分一类，外语分一类。现实生活中的书店也都是这么来分类的。

在 OOP 编程中，对象也需要分类。或者更确切的讲，对象就是从类里面产生出来的。

类可以看作是一个铸件的模具，对象可以看作由模具生产出来的产品。再例如，一张生产汽车的图纸，就可以看作是一个类，而按照这张图纸生产出来的汽车就是一个个实际的对象。

所以，类与对象之间的关系，我们可以总结为：类是对象的一种概括，而对象是类的一种具体实现。

要获得一个对象，首先就需要创建一个类。上面有提过描述一个对象通过成员属性和成员方法，所以我们在定义一个类的时候，也分为这么 2 个部分。

下面，我将演示创建一个类，然后从类里面实例化出对象

public class Person{
    //成员变量
    private String name;
    private int age;
    private String sex;

    //构造器
    public Person(){
    }
    //构造器重载
    public Person(String name, int age, String sex){
        this.name = name;
        this.age = age;
        this.sex = sex;
    }
    //成员方法
    public void info(){
        System.out.pringln("大家好,我是" + this.name + ",我今年" + this.age + "岁");
    }

    public static void main(String [] args){
        Person p1 = new Person("吕帅",18,"男");
        Person p2 = new Person("李英",20,"女");
        Person p3 = new Person("杨州",22,"男");
        Person p4 = new Person("游圣",21,"男");
    }

}

原型对象

在上一小节中，我们对面向对象进行了简单的介绍。然而，JavaScript 并不是一门纯正的面向对象语言，只不过能够模拟出面向对象的编程风格而已。

在 JavaScript 设计之处，并没有类的概念，对象的产生是通过原型对象而来的。

1. 原型对象

在 JavaScript 中，每一个对象，都有一个原型对象。而原型对象上面也有一个自己的原型对象，一层一层向上找，最终会到达 null。

这一点的内容，非常非常非常之绕，这个我们会在后面的原型链的课程中单独讲解，现在大家知道有原型这个东西就ok。先放一张图，感受一下，

为了以后我们好讲解，大家对着这个图，先记住一段口诀。

• 原型的本质是对象

• 所有的函数都有原型属性prototype

• 默认情况下，prototype是一个Object对象

• prototype中默认包含一个属性：constructor，该属性指向函数对象本身

• 所有的对象都有隐式原型__proto__属性

• 隐式原型是一个对象，指向创建该对象的构造函数的原型prototype

• 在查找对象成员时，若对象本身没有该成员，则会到隐式原型中查找

• 所有函数的隐式原型，都指向Function的原型

• 所有的函数原型的隐式原型，都指向Object的原型

• 由于原型prototype本身是对象，因此，它也有隐式原型，指向的规则不变；这样一来，从某个对象出发，依次寻找隐式原型的指向，将形成一个链条，该链条叫做原型链。

• 在查找对象成员时，若对象本身没有该成员，则会到原型链中查找
• 特殊的两个情况
  • Function的隐式原型指向自己的原型
  • Object原型的隐式原型指向null

隐式原型和原型出现的根本原因：JS没有记录类型的元数据，因此，JS只能通过对象的隐式原型找到创建它的函数的原型，从而确定其类型