“纯粹”的面向对象程序设计方法

(1) 所有东西都是对象。可将对象想象成一种新型变量；它保存着数据，但可要求它对自身进行操作。理论上讲，可从要解决的问题身上提出所有概念性的组件，然后在程序中将其表达为一个对象。

(2) 程序是一大堆对象的组合；通过消息传递，各对象知道自己该做些什么。为了向对象发出请求，需向那个对象“发送一条消息”。更具体地讲，可将消息想象为一个调用请求，它调用的是从属于目标对象的一个子例程或函数。

(3) 每个对象都有自己的存储空间，可容纳其他对象。或者说，通过封装现有对象，可制作出新型对象。所以，尽管对象的概念非常简单，但在程序中却可达到任意高的复杂程度。

(4) 每个对象都有一种类型。根据语法，每个对象都是某个“类”的一个“实例”。其中，“类”（Class）是“类型”（Type）的同义词。一个类最重要的特征就是“能将什么消息发给它？”。

(5) 同一类所有对象都能接收相同的消息。这实际是别有含义的一种说法，大家不久便能理解。由于类型为“圆”（Circle）的一个对象也属于类型为“形状”（Shape）的一个对象，所以一个圆完全能接收形状消息。这意味着可让程序代码统一指挥“形状”，令其自动控制所有符合“形状”描述的对象，其中自然包括“圆”。这一特性称为对象的“可替换性”，是OOP最重要的概念之一。

对象的接口

“接口”（Interface）规定了可对一个特定的对象发出哪些请求。然而，必须在某个地方存在着一些代码，以便满足这些请求。这些代码与那些隐藏起来的数据便叫作“隐藏的实现”。控制程序员对对象内部访问的原因主要有二：（1）防止外部程序员接触到他们不该接触的东西，比如内部数据；（2）允许库设计人员修改内部结构，而不需要担心它对外部客户程序员使用的影响。

Java有三个显式的关键字private，protected，public和一个隐式的关键字friendly。它们在Java中的作用跟其它语言中的关键字类似，在此不再赘述。

继承：重新使用接口

当我们需要新建一个类，它拥有一个已有的类的所有对象并实现了一个已有类的所有功能，这样的话我们可以采用继承的方法来创建一个新类，用这个新类来继承已有类。继承不是完全“克隆”，而是在“克隆”的基础上进行扩展和修改。Java中继承是通过extends关键字来实现的。

使用继承时，相当于创建了一个新类。这个新类不仅包含了现有类型的所有成员（尽管private成员被隐藏起来，且不能访问），但更重要的是，它复制了基础类的接口。

将子类和父类区分开来一般有两种方法：（1）为子类添加新的功能（函数）；（2）在子类中改变基础类中现有函数的实现，这相当于是在子类中对基础类中已有的东西进行修改，从而使得子类与基础类有不同的实现，也就是“尽管使用的函数接口未变，但是它的新版本具有不同的表现”。

等价与类似的关系

继承并不是只改变原基础类中的函数，否则的话继承的类与基础类就是完全相同的类型。这样的话可以认为基础类和衍生类具有“等价”关系。但在很多情况下，我们需要在新类型中加入新的接口元素，这时不仅扩展了接口，也创建了而一个新的类型，这种新类型仍然可以替换成基础类型，但是这种替换不是完美的，因为不可以在基础类中访问新的函数。这种关系就称为“类似”关系，它指的是新类型中拥有旧类型的接口，但是也包含了新的函数。

对象的创建和存在时间

针对对象的创建以及存在时间，不同的编程语言有不同的处理方式：（1）C++允许程序员做出选择，存储和存在时间可以在编写程序的时决定，只需将对象放在堆栈或者静态存储区即可。这种方法的好处是运行速度快，缺点是缺乏灵活性。（2）在一个内存池中动态创建对象，该内存池亦叫“堆”或者“内存堆”。若采用这种方式，除非进入运行期，否则根本不知道到底需要多少个对象，也不知道它们的存在时间有多长，以及准确的类型是什么。这些参数都在程序正式运行时才决定的。若需一个新对象，只需在需要它的时候在内存堆里简单地创建它即可。在内存堆里分配存储空间的时间比在堆栈里创建的时间长得多（在堆栈里创建存储空间一般只需要一个简单的指令，将堆栈指针向下或向下移动即可）。由于存储空间的管理是运行期间动态进行的，所以在内存堆里分配存储空间的时间比在堆栈里创建的时间长得多（在堆栈里创建存储空间一般只需要一个简单的指令，将堆栈指针向下或向下移动即可）。

单根结构

在面向对象的程序设计中，由于C++的引入而显得尤为突出的一个问题是：所有类最终是否都应从单独一个基础类继承。在Java中（与其他几乎所有OOP语言一样），对这个问题的答案都是肯定的，这种“单根结构”具有许多方面的优点。单根结构中的所有对象都有一个通用接口，所以它们最终都属于相同的类型。