請用面向對象的思想，談一談這次面試的過程

二哥，究竟什么是面向對象呢？還有，什么是面向過程。今天去面試的時候，面試官讓我用面向對象的思想談一談這次面試的過程。

前兩天，讀者秋秋問我了我上面這個問題。

看到這個問題后，我思考了好一會兒，總覺得面試官的問法有點問題：為什么要用面向對象的思想談一談面試的“過程”？

有點矛盾，有沒有？先不管這么多了，且來看看什么是面向對象吧。

01、面向對象

很久沒有思考過什么是面向對象這個問題了，就好像很久沒有吃過烤紅薯一樣，那股香味究竟是什么，已經很難準確地形容出來了。腦海中只浮現出這樣一幅圖：

一開始的時候，并沒有面向對象，只有面向過程的概念。我們回到秋秋面試的話題上，把面試前（可以降低需求的復雜性）的過程簡單地拆解一下。

• 秋秋投遞簡歷
• 面試官收到秋秋的簡歷
• 面試官通知秋秋面試

為了實現這 3 個步驟，我們定義 3 個方法，并依次調用：

• qiuqiuDeliverResume();
• interviewerReceiveResume();
• interviewerNotifyQiuqiu();

但是，假如參加面試的不是秋秋，這 3 個方法就要重新定義了（莫抬杠），盡管步驟并沒有變。面向對象從另一個角度來解決這個問題，它把對象（對事物的一種抽象描述）作為程序的基本單元。

回到秋秋面試的例子，用面向對象的思想來實現，就需要先定義 2 個類（類是構建對象的藍圖，里面包含若干的數據和操作這些數據的方法），分別是應聘者和面試官。

應聘者可以投遞簡歷；面試官可以接收應聘者的簡歷和通知應聘者前來面試。然后再通過類創建兩個對象，分別是秋秋和他的面試官；對象創建成功后，就可以依次調用對應的方法完成上述的 3 個步驟。

面向對象（英語：Object Oriented，縮寫：OO）思想是一種試圖降低代碼間的依賴，應對復雜性，從而解決代碼重用的軟件設計思想——恰好解決了面向過程帶來的問題。

面向對象有很多重要的特性，比如說封裝、繼承和多態。這些概念又該怎么理解呢？所謂一圖勝千言，我給你來一張有趣的、形象的。

了解了面向對象的思想后，我們來通過具體的代碼完成秋秋面試前的 3 個步驟。并對類和對象的相關知識點進行歸納和總結。

02、應聘者

先來細致地看一下應聘者類——Candidate.java。

package com.cmower

class Candidate {
    private String name;

    public Candidate(String name) {
        this.name = name;
    }

    public void deliverResume() {
        System.out.println(getName() + "發簡歷");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

}

Candidate 包含了類的 4 個重要概念：

• 成員變量（有時叫做域，有時叫做字段，有時叫做屬性）name；
• 成員變量訪問器（有時叫做 getter/setter）getName() 和 setName()；
• 構造方法（有時叫做構造器）Candidate()；
• 普通方法 deliverResume()。

Candidate 類雖然簡單，但卻大有學問。

1）為了保證包名的絕對唯一，Sun 公司建議將域名（絕對是獨一無二的）以逆序的形式作為包名——這也是為什么包名經常以 org、com 開頭的原因（是不是有一種豁然開朗的感覺）。我曾申請過一個域名，叫 cmower.com，所以我個人編寫的絕大多數代碼都是在 com.cmower包下。

2）類的方法定義順序依次是：構造方法 > 公有（public）方法或保護（protected）方法 > 私有（private）方法 > getter/setter 方法。

構造方法是創建對象的必經之路，放在首位是必須的。如果只有系統默認的無參構造方法，可忽略。

公有方法是類的調用者和維護者最關心的方法，應該在比較靠前的位置展示；保護方法雖然只有子類關心，也可能是“模板設計模式”下的核心方法，所以也要靠前；私有方法只對本類可見，一般不需要特別關心，所以往后放；getter/setter 方法承載的信息價值較低，所以放在類的最后面。

3）setter 方法中，參數名稱與成員變量名稱保持一致，采用 this.成員名 = 參數名 的形式。

4）成員變量不要用 public 修飾，盡量用 private 修飾；如果需要被子類繼承，可以用 protected 修飾。

在初學 Java 編程的時候，我經常產生一個疑惑：為什么不使用 public 修飾成員變量呢？這樣做不是比 getter/setter 更方便嗎？

我最先想到的答案是這樣的：

解釋：如果只有 private String name 而沒有 getter/setter 的話，Eclipse 會提示 The value of the field Candidate.name is not used 的警告。

當然了，這樣的答案過于牽強。那能不能來個靠譜點的答案呢？

能，為了體現封裝的思想：將數據與行為進行分離。封裝有什么好處呢？

• 隱藏類的實現細節；
• 讓使用者只能通過事先定制好的方法（getter/setter）來訪問數據，可以方便地加入控制方法，限制對成員變量的不合理操作；
• 便于修改，增強代碼的維護性和健壯性；
• 提高代碼的安全性和規范性；
• 使程序更加具備穩定性和可拓展性。

不過，我對這些嚴肅的詞匯和科學用語實在是提不起半點興致。那就再換一個答案吧。

套用《Java 開發實戰經典》中舉過的一個例子，我們增加一個應聘者年齡的共有成員變量 age。

class Candidate {
    public int age;
}

然后在創建應聘者對象的時候，直接通過類成員變量賦值：new Candidate().age = -99; 這樣賦值是沒有任何問題的，但沒有實際的意義，年齡是不可能為負數的。為了防止出現這樣的錯誤，可以對它進行封裝，也就是私有化，然后在 setter 方法中對年齡進行判斷，代碼如下：

class Candidate {
    private int age;

    public void setAge(int age) {
      if (age >= 0) {
        this.age = age;
      }
    }
}

這個答案你覺得滿意嗎？我最開始看到這個答案的時候覺得很滿意。但看了《阿里巴巴 Java 開發手冊》后（詳情截圖如下），就覺得不滿意了。

第一，類成員變量使用基本類型很容易造成NullPointException的錯誤；第二，在 getter/setter 增加業務邏輯的確很容易把實際的問題隱藏起來。

那，好的答案究竟是什么呢？

如果設置成員變量為 public，那么每個調用者都可以讀寫它，但如果以 private 配合 getter/setter 的形式訪問時，就可以達到“不準訪問”、“只讀訪問”、“讀寫訪問”以及“只寫訪問”的目的。因為不是每個成員變量都需要 getter/setter。

5）每個類都至少會有一個構造方法。初學者可能會非常疑惑：我的那個類真的沒有構造方法啊！

如果在編寫一個類的時候沒有編寫構造方法，那么系統就會提供一個無參的構造方法，就好像是這樣：

class Candidate {
    private String name;

    public Candidate() {
    }

}

當執行 new Candidate() 的時候，成員變量 name 就會被初始化為 null。一般情況下，我們會為類設置它必須的構造方法，然后在創建對象的時候對成員變量進行賦值。

03、面試官

再來粗略地看一下面試官類——Interviewer.java。

class Interviewer {
    private Candidate candidate;

    public Interviewer (Candidate candidate) {
        this.candidate = candidate;
    }

    public void receviveResume() {
        System.out.println("收到" + getCandidate().getName() + "簡歷");
    }

    public void notifyInterview() {
        System.out.println("通知" + getCandidate().getName() + "面試");
    }

    public Candidate getCandidate() {
        return candidate;
    }

    public void setCandidate(Candidate candidate) {
        this.candidate = candidate;
    }

}

Interviewer 有一個成員變量 Candidate，一個構造方法，兩個共有方法，以及成員變量對應的 getter/setter。

（這段代碼存在一個嚴重的問題，你注意到了嗎？）

04、測試

然后，我們讓應聘者發送簡歷，讓面試官接收簡歷并發送通知。

Candidate qiuqiu = new Candidate("秋秋");
// 發送簡歷
qiuqiu.deliverResume();

Interviewer interviewer = new Interviewer(qiuqiu);
// 面試官接收到簡歷
interviewer.receviveResume();
// 面試官通知應聘者來面試
interviewer.notifyInterview();

在初學 Java 的很長一段時間里，我總是搞不清楚什么是“對象”，什么是“引用”，差點因此放棄我的程序生涯。后來，在網上認識了一個大佬，人稱老王，是他挽救了我的程序生涯。

他解釋說。

Candidate qiuqiu = new Candidate("秋秋"); 可以拆分為兩行代碼：

Candidate qiuqiu;
qiuqiu = new Candidate("秋秋");

第一行代碼 Candidate qiuqiu; 中的 qiuqiu 這時候可以稱作是對象變量，它暫時還沒有引用任何對象，嚴格意義上，它也不能稱為 null 。

第二行代碼 qiuqiu = new Candidate("秋秋"); 可以拆分為兩個部分，= 號左側和 = 號右側。

右側的表達式 new Candidate("秋秋") 先執行，執行完后，會在堆上創建了一個 name 為“秋秋”的對象，類型為 Candidate，表達式 new Candidate("秋秋") 的值是新創建對象的引用。

然后再把這個引用通過 = 操作符賦值給左側的對象變量 qiuqiu，賦值后，qiuqiu就不再是對象變量了，應該稱為對象引用。

看完老王的解釋，你會不會情不自禁地“哦，原來如此啊！”反正我當時頓悟的時候是這樣的。

前面提到，Interviewer 類的設計存在一個嚴重的問題，是什么呢？

Candidate qiuqiu = new Candidate("秋秋");
Interviewer interviewer = new Interviewer(qiuqiu);

interviewer.getCandidate().setName("夏夏");
System.out.println(qiuqiu.getName());

這段代碼執行完后，你會發現秋秋變成了夏夏，應聘者的私有成員變量 name 竟然被改變了！問題的原因也很簡單，qiuqiu 和 interviewer.getCandidate() 引用了同一個對象。

那怎么解決呢？當 getter 需要返回一個可變對象的引用時，應該先進行克隆（clone）。以下展示了一個非常簡單的克隆方案。

class Interviewer {
    private Candidate candidate;

    public Interviewer (Candidate candidate) {
        this.candidate = candidate;
    }

    public Candidate getCandidate() {
        Candidate candidate = new Candidate(this.candidate.getName());
        return candidate;
    }

}

05、最后

這篇文章花了 5 個多小時才寫完，此刻我的感覺只有一個字——餓，我要出去吃飯了。吃飯之前，我決定先買個烤紅薯吃，重溫一下那種久違的香。

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