Java面向对象学习笔记：基础与设计原则

Java学习笔记是针对初学者和进阶开发者必备的学习资料，它涵盖了Java基础知识和常见问题解析。本篇笔记重点讨论了Java的面向对象编程概念，强调了其与传统面向过程编程的差异。 首先，面向对象编程（Object-Oriented Programming, OOP）是Java的核心特性之一，它以对象为中心，而非像面向过程那样以函数或步骤为核心。在OOP中，一切都是对象，每个对象都有属性（instance variables，描述对象的状态）和方法（methods，表示对象的行为）。类（class）是对象的模板，定义了一组共享属性和行为，如`class Student`的定义展示了这种结构。 类的创建遵循一定的规则，例如首字母大写的命名约定。实例变量（成员变量）是类的一部分，它们在对象创建时被初始化，而局部变量（local variables）则局限于特定方法内。实例变量在类作用域内可见，可以跨方法使用，而局部变量必须先赋值才能使用，且不允许在相同作用域内重名。 面向对象编程注重封装（encapsulation），即隐藏对象的实现细节，仅暴露必要的接口。这有助于降低对象间的耦合度，实现高内聚（high cohesion）和低耦合（low coupling），从而提高代码的可维护性和复用性。在设计上，面向对象更倾向于先定义数据结构（如类），再根据这些结构设计算法，而不是反过来。 面向对象与面向过程的主要区别在于：面向过程强调算法和函数的顺序执行，而面向对象则围绕对象交互来实现功能。在开发过程中，如果可以复用对象，则应优先考虑，无法复用时才创建新对象。此外，类作为一种新的数据类型，用于构建复杂功能时，通过组合简单对象和方法。 在编写Java代码时，遵循严格的语法规范，包括返回值类型、方法名称和可能引发的异常处理，如`public int/void addNumber(参数) throws Exception`所示，这些都是面向对象编程中不可忽视的细节。 这篇Java学习笔记提供了关于面向对象编程的基础概念、类和对象的定义、以及如何在实际开发中运用这些概念来设计和实现可维护的程序。通过深入理解并实践这些知识，Java开发者将能够更好地利用面向对象的优势，提高编程效率和代码质量。