二哥，究竟什么是面向对象呢？还有，什么是面向过程。今天去面试的时候，面试官让我用面向对象的思想谈一谈这次面试的过程。

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前两天，读者秋秋问我了我上面这个问题。

看到这个问题后，我思考了好一会儿，总觉得面试官的问法有点问题：为什么要用面向对象的思想谈一谈面试的“过程”？

有点矛盾，有没有？先不管这么多了，且来看看什么是面向对象吧。

01、面向对象

很久没有思考过什么是面向对象这个问题了，就好像很久没有吃过烤红薯一样，那股香味究竟是什么，已经很难准确地形容出来了。脑海中只浮现出这样一幅图：

一开始的时候，并没有面向对象，只有面向过程的概念。我们回到秋秋面试的话题上，把面试前（可以降低需求的复杂性）的过程简单地拆解一下。

• 秋秋投递简历
• 面试官收到秋秋的简历
• 面试官通知秋秋面试

为了实现这 3 个步骤，我们定义 3 个方法，并依次调用：

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

但是，假如参加面试的不是秋秋，这 3 个方法就要重新定义了（莫抬杠），尽管步骤并没有变。面向对象从另一个角度来解决这个问题，它把对象（对事物的一种抽象描述）作为程序的基本单元。

回到秋秋面试的例子，用面向对象的思想来实现，就需要先定义 2 个类（类是构建对象的蓝图，里面包含若干的数据和操作这些数据的方法），分别是应聘者和面试官。

应聘者可以投递简历；面试官可以接收应聘者的简历和通知应聘者前来面试。然后再通过类创建两个对象，分别是秋秋和他的面试官；对象创建成功后，就可以依次调用对应的方法完成上述的 3 个步骤。

面向对象（英语：Object Oriented，缩写：OO）思想是一种试图降低代码间的依赖，应对复杂性，从而解决代码重用的软件设计思想——恰好解决了面向过程带来的问题。

面向对象有很多重要的特性，比如说封装、继承和多态。这些概念又该怎么理解呢？所谓一图胜千言，我给你来一张有趣的、形象的。

了解了面向对象的思想后，我们来通过具体的代码完成秋秋面试前的 3 个步骤。并对类和对象的相关知识点进行归纳和总结。

02、应聘者

先来细致地看一下应聘者类——Candidate.java。

package com.cmower

class Candidate {
    private String name;

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

    public void deliverResume() {
        System.out.println(getName() + "发简历");
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

}

Candidate 包含了类的 4 个重要概念：

• 成员变量（有时叫做域，有时叫做字段，有时叫做属性）name；
• 成员变量访问器（有时叫做 getter/setter）getName() 和 setName()；
• 构造方法（有时叫做构造器）Candidate()；
• 普通方法 deliverResume()。

Candidate 类虽然简单，但却大有学问。

1）为了保证包名的绝对唯一，Sun 公司建议将域名（绝对是独一无二的）以逆序的形式作为包名——这也是为什么包名经常以 org、com 开头的原因（是不是有一种豁然开朗的感觉）。我曾申请过一个域名，叫 cmower.com，所以我个人编写的绝大多数代码都是在 com.cmower包下。

2）类的方法定义顺序依次是：构造方法 > 公有（public）方法或保护（protected）方法 > 私有（private）方法 > getter/setter 方法。

构造方法是创建对象的必经之路，放在首位是必须的。如果只有系统默认的无参构造方法，可忽略。

公有方法是类的调用者和维护者最关心的方法，应该在比较靠前的位置展示；保护方法虽然只有子类关心，也可能是“模板设计模式”下的核心方法，所以也要靠前；私有方法只对本类可见，一般不需要特别关心，所以往后放；getter/setter 方法承载的信息价值较低，所以放在类的最后面。

3）setter 方法中，参数名称与成员变量名称保持一致，采用 this.成员名 = 参数名 的形式。

4）成员变量不要用 public 修饰，尽量用 private 修饰；如果需要被子类继承，可以用 protected 修饰。

在初学 Java 编程的时候，我经常产生一个疑惑：为什么不使用 public 修饰成员变量呢？这样做不是比 getter/setter 更方便吗？

我最先想到的答案是这样的：

解释：如果只有 private String name 而没有 getter/setter 的话，Eclipse 会提示 The value of the field Candidate.name is not used 的警告。

当然了，这样的答案过于牵强。那能不能来个靠谱点的答案呢？

能，为了体现封装的思想：将数据与行为进行分离。封装有什么好处呢？

• 隐藏类的实现细节；
• 让使用者只能通过事先定制好的方法（getter/setter）来访问数据，可以方便地加入控制方法，限制对成员变量的不合理操作；
• 便于修改，增强代码的维护性和健壮性；
• 提高代码的安全性和规范性；
• 使程序更加具备稳定性和可拓展性。

不过，我对这些严肃的词汇和科学用语实在是提不起半点兴致。那就再换一个答案吧。

套用《Java 开发实战经典》中举过的一个例子，我们增加一个应聘者年龄的共有成员变量 age。

class Candidate {
    public int age;
}

然后在创建应聘者对象的时候，直接通过类成员变量赋值：new Candidate().age = -99; 这样赋值是没有任何问题的，但没有实际的意义，年龄是不可能为负数的。为了防止出现这样的错误，可以对它进行封装，也就是私有化，然后在 setter 方法中对年龄进行判断，代码如下：

class Candidate {
    private int age;

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

这个答案你觉得满意吗？我最开始看到这个答案的时候觉得很满意。但看了《阿里巴巴 Java 开发手册》后（详情截图如下），就觉得不满意了。

第一，类成员变量使用基本类型很容易造成NullPointException的错误；第二，在 getter/setter 增加业务逻辑的确很容易把实际的问题隐藏起来。

那，好的答案究竟是什么呢？

如果设置成员变量为 public，那么每个调用者都可以读写它，但如果以 private 配合 getter/setter 的形式访问时，就可以达到“不准访问”、“只读访问”、“读写访问”以及“只写访问”的目的。因为不是每个成员变量都需要 getter/setter。

5）每个类都至少会有一个构造方法。初学者可能会非常疑惑：我的那个类真的没有构造方法啊！

如果在编写一个类的时候没有编写构造方法，那么系统就会提供一个无参的构造方法，就好像是这样：

class Candidate {
    private String name;

    public Candidate() {
    }

}

当执行 new Candidate() 的时候，成员变量 name 就会被初始化为 null。一般情况下，我们会为类设置它必须的构造方法，然后在创建对象的时候对成员变量进行赋值。

03、面试官

再来粗略地看一下面试官类——Interviewer.java。

class Interviewer {
    private Candidate candidate;

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

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

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

    public Candidate getCandidate() {
        return candidate;
    }

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

}

Interviewer 有一个成员变量 Candidate，一个构造方法，两个共有方法，以及成员变量对应的 getter/setter。

（这段代码存在一个严重的问题，你注意到了吗？）

04、测试

然后，我们让应聘者发送简历，让面试官接收简历并发送通知。

Candidate qiuqiu = new Candidate("秋秋");
// 发送简历
qiuqiu.deliverResume();

Interviewer interviewer = new Interviewer(qiuqiu);
// 面试官接收到简历
interviewer.receviveResume();
// 面试官通知应聘者来面试
interviewer.notifyInterview();

在初学 Java 的很长一段时间里，我总是搞不清楚什么是“对象”，什么是“引用”，差点因此放弃我的程序生涯。后来，在网上认识了一个大佬，人称老王，是他挽救了我的程序生涯。

他解释说。

Candidate qiuqiu = new Candidate("秋秋"); 可以拆分为两行代码：

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

第一行代码 Candidate qiuqiu; 中的 qiuqiu 这时候可以称作是对象变量，它暂时还没有引用任何对象，严格意义上，它也不能称为 null 。

第二行代码 qiuqiu = new Candidate("秋秋"); 可以拆分为两个部分，= 号左侧和 = 号右侧。

右侧的表达式 new Candidate("秋秋") 先执行，执行完后，会在堆上创建了一个 name 为“秋秋”的对象，类型为 Candidate，表达式 new Candidate("秋秋") 的值是新创建对象的引用。

然后再把这个引用通过 = 操作符赋值给左侧的对象变量 qiuqiu，赋值后，qiuqiu就不再是对象变量了，应该称为对象引用。

看完老王的解释，你会不会情不自禁地“哦，原来如此啊！”反正我当时顿悟的时候是这样的。

前面提到，Interviewer 类的设计存在一个严重的问题，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());

这段代码执行完后，你会发现秋秋变成了夏夏，应聘者的私有成员变量 name 竟然被改变了！问题的原因也很简单，qiuqiu 和 interviewer.getCandidate() 引用了同一个对象。

那怎么解决呢？当 getter 需要返回一个可变对象的引用时，应该先进行克隆（clone）。以下展示了一个非常简单的克隆方案。

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

这篇文章花了 5 个多小时才写完，此刻我的感觉只有一个字——饿，我要出去吃饭了。吃饭之前，我决定先买个烤红薯吃，重温一下那种久违的香。

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