面向对象设计：属性、方法与封装在Java中的应用

在清华大学的Java课程中，"增加属性和方法"部分主要探讨了面向对象编程的基础概念，包括类定义、抽象、封装、重载、继承和多态。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **类定义**: 类是面向对象编程的核心概念，它定义了对象的结构和行为。在这个例子中，`Employee`类有三个属性：`name`（字符串类型）、`age`（整型）和`salary`（浮点型），以及一个方法`upSalary()`用于增加工资。`Manager`和`Direator`类分别继承自`Employee`，添加了各自的属性和方法，如`allowance`、`setAllowance()`、`telephone`、`department`和`setTel()`。 2. **抽象**: 抽象是面向对象中一种重要的设计原则，它允许我们忽略实现细节，关注问题的核心要素。在程序设计中，抽象体现在将现实世界的实体或概念转化为对象，如员工、经理和总监。对象是现实世界特征的抽象，它有自己的状态和行为。 3. **封装**: 封装是将数据和操作捆绑在一起，隐藏对象的内部实现细节，只通过公共接口（方法）暴露必要的功能。在这个例子中，数据（属性）如姓名、年龄和薪水被封装在类中，外部只能通过定义好的方法如`setAllowance()`访问。这样可以确保数据的安全性和完整性，降低模块间的耦合度。 4. **重载**: 重载是指在同一作用域内，方法名相同但参数列表不同的多个方法。这部分内容并未在给定的代码中体现，但在讲解面向对象时可能会提到如何利用重载来提供多种方式处理同一功能。 5. **继承**: 继承是子类（如`Manager`和`Direator`）从父类（如`Employee`）继承属性和方法的过程。子类可以添加新的属性和方法，或者覆盖（重写）父类的方法，实现代码的复用和扩展。 6. **多态**: 多态允许同一种行为在不同类型的对象上表现出不同的形式。虽然这段代码没有直接展示多态，但在实际应用中，例如调用`upSalary()`方法时，不论是`Employee`、`Manager`还是`Direator`实例，都可以调用这个方法，体现了多态性。 7. **面向对象的优势**: 面向对象编程强调设计对象，这使得程序设计更贴近人类思维方式，有助于简化问题分解，提高程序的可维护性和可扩展性。通过封装，信息隐藏和软件复用，可以减少错误，提高开发效率和软件质量。 这部分内容着重介绍了如何在Java中使用面向对象的方法来组织和设计程序，包括创建类、抽象概念、封装数据和操作，以及利用继承和多态来支持复用和扩展。这对于理解和实践面向对象编程至关重要。