一. 什么是面向对象
1. 面向对象、面向过程
2. 面向对象的三大基本特征和五大基本原则
（1）三大基本特征：封装、继承、多态
【封装】意义在于保护和隐藏。隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开访问方法，且控制访问级别。Java用类实现封装，用封装实现高内聚（内部关联）和低耦合（外部关联）
【继承】意义在于复用。Java的复用技术有继承、组合、代理，三种表现形式。
继承，子类继承父类，是is-a关系，并且父类是已知的类，编译时就确定了。破坏了封装性，子类知道父类的细节，并且可以随意调用（除private）。但不是父类的什么都可以继承和重写，父类的静态域只能被继承，不能被重写，而是被隐藏，即调用的只能是父类的属性和方法。所以子类与父类的耦合性会非常高。由于子类可以直接使用父类实现的方法，对子类来说，一旦从父类那里继承却没有Override的部分改变了，子类也必须做相应改变。
组合，是一种拼装，拥有has-a关系。即A类内有声明为B的成员。B可以是接口，所以在编译时，还不知道具体要用到哪个类。并且调用都是用B.方法名调用的，实现细节由B决定，运行时才知道具体执行的类，且改变也不会影响A，因为A只知道传入参数和预期结果，并不关心细节。
虽然组合看起来更优秀，在都可以使用时，推荐用组合解耦合。但是有些情况（需要重写的时候，或需要从新类向基类进行向上转型）还是更加适合用继承。
【多态】目的也是为了解耦合。指允许不同类的对象对同一消息做出响应。同一个函数调用，可以自动采用不同的行为方式。
多态分为编译时多态（参数数量不同）和运行时多态（运行时实际调用者不同）。
还有一种说法是，编译时已经确定的重载，不能算作一种多态的方式。那按这种说法就只有运行时多态一种称为多态。
编译时多态指的是重载（Overload），在编译时根据参数列表选择方法名一致的方法中，用哪一个方法（JVM方法签名=方法名+参数列表）。
运行时多态指的是重写（Override），运用的技术叫动态绑定（dynamic binding）即调用者声明为接口或父类（可以是普通的类也可以是抽象类），只有执行到这里才知道具体调用的是哪个类实现的那个方法。方法签名完全一致，所以会覆盖掉父类的实现，即自动向上转型。
（2）五大基本原则：
- 单一职责(同一件事用同一个类，用参数来区分细节)
- 开放封闭（一旦开发好一个功能即能独立运转，新的功能随时能追加，但与之无关）
- Liskov替换（动态绑定不影响调用者功能）
- 依赖倒置(接口和实现分离，调用者声明只用接口)
- 接口隔离（避免胖接口，JDK8的Defult就在缓解胖接口问题）
1）单一职责原则（Single-Resposibility Principle）
其核心思想为：一个类，最好只做一件事，只有一个引起它的变化。单一职责原则可以看做是低耦合、高内聚在面向对象原则上的引申。通常意义下的单一职责，就是指只有一种单一功能，不要为类实现过多的功能点，以保证实体只有一个引起它变化的原因。
2）开放封闭原则（Open-Closed principle）
开放封闭原则主要体现在两个方面
- 对扩展开放，意味着有新的需求或变化时，可以对现有代码进行扩展，以适应新的情况。
- 对修改封闭，意味着类一旦设计完成，就可以独立完成其工作，而不要对其进行任何尝试的修改。
3）Liskov替换原则（Liskov-Substituion Principle）
其核心思想是：子类必须能够替换其基类。
这一思想体现为对继承机制的约束规范，将基类替换为子类，程序的行为不会发生任何变化。同时，这一约束反过来则是不成立的，子类可以替换基类，但是基类不一定能替换子类。
实现的方法是面向接口编程：将公共部分抽象为基类接口或抽象类，通过Extract Abstract Class，在子类中通过覆写父类的方法实现新的方式支持同样的职责。
Liskov替换原则能够保证系统具有良好的拓展性，同时实现基于多态的抽象机制，能够减少代码冗余，避免运行期的类型判别。
4）依赖倒置原则（Dependecy-Inversion Principle）
其核心思想是：高层模块不依赖于底层模块，二者都同依赖于抽象。
我们知道，依赖一定会存在于类与类、模块与模块之间。当两个模块之间存在紧密的耦合关系时，最好的方法就是分离接口和实现：在依赖之间定义一个抽象的接口使得高层模块调用接口，而底层模块实现接口的定义，以此来有效控制耦合关系，达到依赖于抽象的设计目标。
5）接口隔离原则（Interface-Segregation Principle）
其核心思想是：使用多个小的专门的接口，而不要使用一个大的总接口。
具体而言，接口隔离原则体现在：接口应该是内聚的，应该避免“胖”接口。
一个类对另外一个类的依赖应该建立在最小的接口上，不要强迫依赖不用的方法，这是一种接口污染。
接口有效地将细节和抽象隔离，体现了对抽象编程的一切好处，接口隔离强调接口的单一性。而胖接口存在明显的弊端，会导致实现的类型必须完全实现接口的所有方法、属性等。
分离的手段主要有以下两种：
- 委托分离，通过增加一个新的类型来委托客户的请求，隔离客户和接口的直接依赖，但是会增加系统的开销。
- 多重继承分离，通过接口多继承来实现客户的需求，这种方式是较好
JDK8允许接口有默认实现，defult方法。它的出现可以缓解胖接口问题。声明为defult的方法后，方法可以有花括号，里面可以有默认实现。default方法子类可以重写也可以不重写。
二. Java 如何实现平台无关
平台无关性：就是一种语言在计算机上的运行不受平台的约束，一次编译，到处执行（Write Once ,Run Anywhere）。
Java平台中，想要把Java文件，编译成二进制文件，需要经过两步编译，前端编译和后端编译：
前端编译主要指与源语言有关但与目标机无关的部分。
Java中，我们所熟知的javac的编译就是前端编译。除了这种以外，我们使用的很多IDE，如eclipse，idea等，都内置了前端编译器。主要功能就是把.java代码转换成.class代码（也就是Class文件）。
后端编译主要是将中间代码再翻译成机器语言。
Java中，这一步骤就是Java虚拟机来执行的。
Java的平台无关性是建立在Java虚拟机的平台有关性基础之上的，是因为Java虚拟机屏蔽了底层操作系统和硬件的差异。
Java的语言无关性
JVM 还支持除了JAVA外的其他语言，如：Kotlin、Groovy、JRuby、Jython、Scala
JVM其实并不是和Java文件进行交互的，而是和Class文件，也就是说，其实JVM运行的时候，并不依赖于Java语言。
三. 值传递
1. 值传递、引用传递
值传递（pass by value）是指在调用函数时将实际参数复制一份传递到函数中，这样在函数中如果对参数进行修改，将不会影响到实际参数。
引用传递（pass by reference）是指在调用函数时将实际参数的地址直接传递到函数中，那么在函数中对参数所进行的修改，将影响到实际参数。
2. 为什么说 Java 中只有值传递
Java中其实还是值传递的，只不过对于对象参数，值的内容是对象的引用。
四. 封装、继承、多态
1. 什么是多态，方法重写与重载
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。
方法重写（方法覆盖）【运行时确定，是多态】
概念：子类继承父类中的方法，想在原有的基础上作一定的修改。
格式特点：
1.方法名、参数列表必须完全一致
2.返回类型可以相同，也可以不同，不同必须是原来返回类型的子类型（可隐式转换即可）JAVA近期版本的新特性，在之前子类返回值类型必须和父类返回值类型保持一致
3.子类抛出的异常下不能超过父类相应方法抛出的异常(子类异常不能大于父类异常)
4.子类方法的访问级别不能低于父类相应方法的访问级别(子类访问级别不能低于父类访问级别)
5.静态方法和private和 final修饰的方法不能被重写
方法重载【编译时已经确定，不是多态】，
概念：在同一个类中，允许存在一个以上的同名函数，只要它们的参数个数或者参数类型不同即可。
格式特点：
1.方法名相同。
2.方法的参数表必须不同
如果参数个数不同，就不管它的参数类型
如果参数个数相同，那么参数的类型必须不同
3.方法的返回类型、修饰符可以相同，也可不同
2. Java 的继承与实现
继承是子类与父类的继承，实现是接口的实现。
使用继承，可以减少代码量，常用方法可以不必定义，而是直接继承父类定义好了的方法，提高编程效率。体现了软件的三特性之一的可复用性。
使用接口，只定义方法，没有具体的方法体，实现该接口的类可以对接口中的方法灵活的根据实际情况定义，很好的是程序具有灵活、复用的特性。
3. 构造函数与默认构造函数
默认构造函数是无参构造函数，在没有自己定义构造函数的情况下，系统会自动提供。
4. 类变量、成员变量和局部变量
类变量：定义在类中，方法体之外，但必须要有 static 来声明变量类型。静态成员属于整个类，可通过对象名或类名来调用。
public class ClassName{
static int a;
public void printNumber（）{
// 其他代码
}
}成员变量：定义在类中，方法体之外。变量在创建对象时实例化。成员变量可被类中的方法、构造方法以及特定类的语句块访问。
public class ClassName{
int a;
public void printNumber（）{
// 其他代码
}
}局部变量：在方法、构造方法、语句块中定义的变量。其声明和初始化在方法中实现，在方法结束后自动销毁
public class ClassName{
public void printNumber（）{
int a;
}
// 其他代码
}成员变量和静态变量的区别：
- 两个变量的生命周期不同
成员变量随着对象的创建而存在，随着对象的回收而释放。
静态变量随着类的加载而存在，随着类的消失而消失。 - 调用方式不同
成员变量只能被对象调用。
静态变量可以被对象调用，还可以被类名调用。 - 别名不同
成员变量也称为实例变量。
静态变量也称为类变量。 - 数据存储位置不同
成员变量存储在堆内存的对象中，所以也叫对象的特有数据。
静态变量数据存储在方法区（共享数据区）的静态区，所以也叫对象的共享数据。
5. 成员变量和方法作用域
作用域（scope），程序设计概念，通常来说，一段程序代码中所用到的名字并不总是有效/可用的，而限定这个名字的可用性的代码范围就是这个名字的作用域。
作用域的使用提高了程序逻辑的局部性，增强程序的可靠性，减少名字冲突。
对于对象而言（其他也是一样的），在main函数中，对象的作用域为他所在的最近的一对花括号内。在后花括号处析构函数被调用；全局的对象的作用域为声明之后的整个文件，析构函数在最后被调用。另外，临时产生的对象在使用完后立即会被析构。
在Java中，变量的作用域分为四个级别：类级、对象实例级、方法级、块级。
类级变量又称全局级变量或静态变量，需要使用static关键字修饰。类级变量在类定义后就已经存在，占用内存空间，可以通过类名来访问，不需要实例化。 对象实例级变量就是成员变量，实例化后才会分配内存空间，才能访问。 方法级变量就是在方法内部定义的变量，就是局部变量。
说明：
方法内部除了能访问方法级的变量，还可以访问类级和实例级的变量。
块内部能够访问类级、实例级变量，如果块被包含在方法内部，它还可以访问方法级的变量。
方法级和块级的变量必须被显示地初始化，否则不能访问。
局部变量和成员变量的作用域问题
成员变量：
（1）定义在类里，方法之外的变量。
（2）成员变量可以不显式初始化，它们可以由系统设定默认值；
（3）成员变量在所在类被实例化后，存在堆内存中局部变量：
（1）定义在方法体内部的变量。
（2）局部变量没有默认值，所以必须设定初始赋值。
（3）局部变量在所在方法调用时，存在栈内存空间中。
