第 13 章：面向对象思想入门

学习目标

• 理解为什么需要面向对象（OOP）
• 掌握类与对象的关系
• 建立 OOP 的基本思维方式

一、从过程式到面向对象

假设你要实现一个简单的"学生成绩管理"系统。

过程式写法（不推荐）

// 数据和操作分离
String[] names = {"张三", "李四", "王五"};
int[] scores = {85, 92, 78};

// 求平均分
double average = 0;
for (int score : scores) {
    average += score;
}
average /= scores.length;

// 打印成绩单
for (int i = 0; i < names.length; i++) {
    System.out.println(names[i] + ": " + scores[i]);
}

问题：

1. 数据和操作分离，names 和 scores 必须同步遍历
2. 多个函数操作同一份数据，容易出错
3. 难以扩展（比如新增"班级"字段，要改所有函数）

面向对象写法（推荐）

class Student {
    String name;
    int score;

    void print() {
        System.out.println(name + ": " + score);
    }
}

Student[] students = {
    new Student("张三", 85),
    new Student("李四", 92),
    new Student("王五", 78)
};

for (Student s : students) {
    s.print();  // ① 数据和操作绑定在一起
}

二、OOP 的核心思想

三、类与对象

3.1 类 = 模板

类是对象的蓝图/模板，定义对象有什么字段、什么方法。

class Student {       // ① 类：定义模板
    String name;       // ② 字段（属性）
    int score;

    void print() {     // ③ 方法（行为）
        System.out.println(name + ": " + score);
    }
}

3.2 对象 = 实例

对象是类的具体实例。

Student s1 = new Student();    // ① 创建对象
s1.name = "张三";               // ② 设置字段
s1.score = 85;
s1.print();                     // ③ 调用方法

Student s2 = new Student();
s2.name = "李四";
s2.score = 92;
s2.print();

3.3 类比

类比	Java
建筑图纸	类
具体建筑	对象
户型	字段
功能	方法

四、为什么要用 OOP？

示例：电商系统的订单处理

// 过程式：所有逻辑混在一起
public static void processOrder() {
    validate();
    calculate();
    payment();
    notify();
}

// OOP：每个职责一个类
class OrderValidator { void validate() {} }
class PriceCalculator { BigDecimal calculate() {} }
class PaymentProcessor { void pay() {} }
class NotificationService { void notify() {} }

class OrderService {                    // ① 订单服务组合各个组件
    private final OrderValidator validator;
    private final PriceCalculator calculator;
    private final PaymentProcessor payment;
    private final NotificationService notifier;

    public void processOrder(Order order) {
        validator.validate(order);
        BigDecimal price = calculator.calculate(order);
        payment.pay(order, price);
        notifier.notify(order);
    }
}

五、万物皆对象？

Java 社区有句名言："一切皆对象"。但严格说，基本类型不是对象：

类型	是否对象
8 种基本类型	❌ 不是
数组	✅ 是（继承 Object）
类实例	✅ 是
枚举	✅ 是

int i = 10;            // ❌ 基本类型
Integer ii = 10;       // ✅ 包装类是对象
String s = "hello";    // ✅ String 是对象
int[] arr = {1, 2, 3}; // ✅ 数组是对象（继承 Object）

Java 通过包装类把基本类型伪装成对象，以适配集合、泛型等场景。

六、OOP vs 其他范式

范式	代表语言	思想
过程式	C	函数 + 数据结构
面向对象	Java / C++	类 + 对象 + 继承 + 多态
函数式	Haskell / Erlang	函数是一等公民
响应式	RxJava / Reactor	数据流 + 变换

Java 是多范式语言：OOP 是基础，也支持函数式（Lambda）和响应式（Reactor）。

七、本章小结

要点	关键
OOP 的核心	封装 + 继承 + 多态
类	对象的模板，定义字段和方法
对象	类的实例，存放在堆
OOP 优势	模块化、可维护、可复用、可扩展
Java 不是纯 OOP	8 种基本类型不是对象

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