January 5, 2021

OOP

ООП — это методология программирования, основанная на представлении программы в виде совокупности объектов, каждый из которых является экземпляром определенного класса, а классы образуют иерархию наследования.

Абстра́кция — означает выделение значимой информации и исключение из рассмотрения незначимой. С точки зрения программирования это правильное разделение программы на объекты. Абстракция позволяет отобрать главные характеристики и опустить второстепенные.

Фундаментальная идея состоит в разделении несущественных деталей реализации подпрограммы и характеристик существенных для корректного ее использования. Такое разделение может быть выражено через специальный «интерфейс», сосредотачивающий описание всех возможных применений программы.

Абстрактный класс — это класс, содержащий хотя бы один абстрактный метод, он описан в программе, имеет поля, методы и не может использоваться для непосредственного создания объекта.

Инкапсуляция — свойство языка программирования, позволяющее пользователю не задумываться о сложности реализации используемого программного компонента (что у него внутри?), а взаимодействовать с ним посредством предоставляемого интерфейса (публичных методов и членов), а также объединить и защитить жизненно важные для компонента данные. При этом пользователю предоставляется только спецификация (интерфейс) объекта.

You’ll also learn to prevent other users of your code to modify the variables using encapsulation.

Применяя инкапсуляцию, мы, как бы, возводим крепость, которая защищает данные, принадлежащие объекту, от возможных ошибок, которые могут возникнуть при прямом доступе к этим данным

Для Java: можно создать класс с 10 методами, например вычисляющие площадь сложной фигуры, но сделать из них 9 private. 10й метод будет называться “вычислитьПлощадь()” и объявлен public, а в нем уже будут вызываться необходимые скрытые от пользователя методы. Именно его и будет вызывать пользователь.

Наследование — позволяет описать новый класс на основе уже существующего (родительского), при этом свойства и функциональность родительского класса заимствуются новым классом.

Другими словами, класс-наследник реализует спецификацию уже существующего класса (базовый класс). Это позволяет обращаться с объектами класса-наследника точно так же, как с объектами базового класса.

Inheritance will allow you to write code that can perform the same process but for different objects.

Полиморфи́зм — возможность объектов с одинаковой спецификацией иметь различную реализацию.

Polymorphism helps to initiate different processes for different objects by using the same method.

Язык программирования поддерживает полиморфизм, если классы с одинаковой спецификацией могут иметь различную реализацию — например, реализация класса может быть изменена в процессе наследования.

Кратко смысл полиморфизма можно выразить фразой: «Один интерфейс, множество реализаций».

Основная выгода полиморфизма — легкость, с которой можно создавать новые классы, «ведущие себя» аналогично родственным, что, в свою очередь, позволяет достигнуть расширяемости и модифицируемости.

Без полиморфизма, помимо определения нового типа, вам нужно будет создать для него новый массив. И вам нужно будет создать новую функцию pre_draw. И вам нужно будет добавить новый цикл для их обработки.

На самом деле вам нужно будет пройти всю вашу базу кода для мест, где обрабатывается каждый тип формы, и добавьте там код для нового типа.

Виды полиморфизма

Статический (перегрузка методов) и динамический (overriding), параметрический(дженерики)

https://www.infoworld.com/article/2075223/reveal-the-magic-behind-subtype-polymorphism.html

Конструктор – это специальный метод, который вызывается при создании нового объекта. Конструктор инициализирует объект непосредственно во время создания. Имя конструктора совпадает с именем класса, включая регистр, а по синтаксису конструктор похож на метод без возвращаемого значения.

Класс это абстрактный тип данных, снабженный некоторой (возможно частичной) реализацией.

Полностью реализованный класс называют эффективным. Класс, который реализован частично или совсем не реализован, называется отложенным.

Конструирование ОО ПО это построение программной системы как структурированной совокупности реализаций абстрактных типов данных.

Расскажите об особенностях класса с единственным закрытым (private) конструктором.

Невозможно создать объект класса у которого единственный private конструктор за пределами класса. Поэтому нельзя унаследоваться от такого класса. При попытке унаследоваться будет выдаваться ошибка: There is no default constructor available in имяКласса. А при попытке создать объект этого класса: ИмяКласса() has private access in ИмяКласса

О чем говорят ключевые слова “this”, “super”, где и как их можно использовать?

super – используется для обращения к базовому классу, а this к текущему.

Что такое сигнатура метода?

Сигнатура метода в Java — это имя метода плюс параметры (причем порядок параметров имеет значение).
В сигнатуру метода не входит возвращаемое значение, бросаемые им исключения, а также модификаторы.

Ключевые слова public, protected, private, abstract, static, final, synchronized, native, strictfp в т.ч. аннотации для метода — это модификаторы и не являются частью сигнатуры.

Какие методы называются перегруженными?

Java позволяет создавать несколько методов с одинаковыми именами, но разными сигнатурами. Создание метода с тем же именем, но с другим набором параметров называется перегрузкой. Какой из перегруженных методов должен выполняться при вызове, Java определяет на основе фактических параметров.

Могут ли нестатические методы перегрузить статические?

Да. Это будут просто два разных метода для программы. Статический будет доступен по имени класса.

Расскажите про переопределение методов. Могут ли быть переопределены статические методы?

Метод в классе-наследнике, совпадающий по сигнатуре с методом из родительского класса называется переопределенным методом. Переопределить базовый статический метод нельзя: Instance method имяМетода in классНаследник cannot override method имяМетода in родительскийКласс

Чем отличается переопределение от перегрузки?

Переопределение используется тогда, когда вы переписываете (переделываете, переопределяете) УЖЕ существующий метод. Перегрузка – это использование одного имени, но с разными входными параметрами. Например нам нужно, чтобы метод toString() для нашего класса выдавал какой-то осмысленный текст. Тогда мы переопределяем метод из класса Object и реализуем этот метод так, как нам это нужно.

Тогда как перегрузка обычно используется, чтобы не придумывать каждый раз новое имя, когда методы отличаются только входными параметрами. При перегрузке необходимый метод определяется на этапе компиляции на основе сигнатуры вызываемого метода, тогда как при переопределении нужный метод будет выявлен во время выполнения исходя из реального типа объекта.

Разница между абстрактными классами и интерфейсами

Интерфейс описывает только поведение. У него нет состояния. А у абстрактного класса состояние есть: он описывает и то, и другое.

Абстрактный класс связывает между собой и объединяет классы, имеющие очень близкую связь. В то же время, один и тот же интерфейс могут реализовать классы, у которых вообще нет ничего общего.

Абстрактные классы используются, когда есть отношение "is-a", то есть класс-наследник расширяет базовый абстрактный класс, а интерфейсы могут быть реализованы разными классами, вовсе не связанными друг с другом.

Могут ли в языке Java у абстрактного класса быть конструкторы?

Да, в абстрактном классе в Java можно объявить и определить конструкторы. Поскольку создавать экземпляры абстрактных классов нельзя, вызвать такой конструктор можно только при формировании цепочки конструкторов, то есть при создании экземпляра конкретного класса-реализации. Но представьте, что интервьюер задаст затем вопрос: а какой смысл в конструкторе, если создать экземпляр абстрактного класса все равно нельзя? Дело в том, что его всё равно можно использовать для задания начальных значений общих переменных, объявленных в абстрактном классе и используемых различными реализациями. Даже если вы не объявили никакого конструктора, компилятор добавит в абстрактный класс конструктор по умолчанию без аргументов. Без него ваш подкласс не скомпилируется, поскольку первый оператор в любом конструкторе представляет собой неявный вызов super() – конструктора суперкласса по умолчанию в языке Java

Могут ли абстрактные классы в языке Java реализовывать интерфейсы? Должны ли они реализовывать все методы?

Да, абстрактные классы могут реализовывать интерфейсы с помощью ключевого слова implements. Поскольку они абстрактные, то не обязаны реализовывать все методы. Наличие абстрактного базового класса и интерфейса для объявления типа является рекомендуемой практикой.

Может ли абстрактный класс быть final?

Нет, не может. Ключевое слово final означает, что класс на вершине иерархии, и у него не может быть наследников. А абстрактный класс без наследников — это сферический конь в вакууме, так как нельзя создать экземпляр abstract class.

Могут ли у абстрактного класса в языке Java быть статические методы?

Да, абстрактные классы могут объявлять и определять статические методы. Только необходимо следовать общим принципам создания статических методов в Java, поскольку они нежелательны при объектно-ориентированном проектировании, ведь переопределение статических методов в Java невозможно. Статические методы в абстрактном классе – явление очень редкое, но, если на это есть уважительные причины, вам ничего не помешает их использовать.

Обязательно ли в абстрактном классе должны быть абстрактные методы?

Нет, в абстрактном классе может не быть ни одного абстрактного метода. Сделать класс абстрактным в языке Java можно просто путем использования ключевого слова abstract при объявлении. Компилятор обеспечит выполнение всех структурных ограничений, например, запрета на создание экземпляров этого класса.

Когда имеет смысл предпочесть абстрактный класс интерфейсу и наоборот?

Используйте абстрактные классы, если:

  • Вы хотите поделиться кодом между несколькими тесно связанными классами.
  • Вы ожидаете, что классы, которые расширяют ваш абстрактный класс, имеют много общих методов или полей, или требуют других модификаторов доступа, кроме public (например, protected и private).
  • Вы хотите объявить нестатические или не-final поля. Это позволяет вам определять методы, которые могут получить доступ и изменить состояние объекта, которому они принадлежат.

Используйте интерфейсы, если:

  • Вы ожидаете, что несвязанные классы будут реализовывать ваш интерфейс. Например, интерфейсы Comparable и Cloneable реализуются многими несвязанными классами.
  • Вы хотите определить поведение конкретного типа данных, но вам не важно, кто его реализует.
  • Вы хотите использовать множественное наследование типа.

Может ли абстрактный класс в Java содержать метод main?

Да, абстрактный класс в Java может содержать метод main, ведь это просто еще один статический метод, и абстрактный класс можно выполнять при помощи метода main, если не создавать его экземпляров.