面向对象和 UML：设计模式的基石

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2023-09-06 06:40:45

迈入设计模式殿堂：以面向对象和 UML 为基石

引言

踏入软件开发的浩瀚世界，设计模式犹如指引灯塔，照亮我们解决常见难题的道路。在这趟探险之旅中，面向对象编程范式和统一建模语言 (UML) 将成为我们的基石，为深入理解设计模式奠定坚实基础。

面向对象编程的精髓

面向对象编程将现实世界中的事物抽象为一个个独立的实体，称之为对象。这些对象由数据（属性）和行为（方法）组成，通过交互合作实现应用程序所需的功能。

面向对象的特性：

封装： 将数据和方法捆绑为一个整体，隐藏内部实现细节，提升代码可维护性。
继承： 让新对象继承现有对象的属性和方法，避免重复代码，增强代码结构和可读性。
多态： 允许不同对象在不同情况下表现出不同的行为，提升代码灵活性，轻松处理复杂场景。

统一建模语言 (UML)

UML 是一种图形化建模语言，用于软件系统的结构和行为。它帮助我们更直观地理解系统设计，促进团队成员之间的有效沟通。

UML 中的关键元素：

类：抽象概念，代表具有相似特征和行为的对象集合。
对象： 类的实例，拥有类的所有属性和方法。
属性： 对象的特征，其状态。
方法： 对象的行动，描述其可以执行的操作。
关系： 对象之间的联系，包括关联、聚合和组合等类型。

以例代码深入理解面向对象和 UML

public class Person {
  private String name;
  private int age;

  public Person(String name, int age) {
    this.name = name;
    this.age = age;
  }

  public String getName() {
    return name;
  }

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

  public int getAge() {
    return age;
  }

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

  public String toString() {
    return "Person [name=" + name + ", age=" + age + "]";
  }
}

public class Student extends Person {
  private String major;
  private float gpa;

  public Student(String name, int age, String major, float gpa) {
    super(name, age);
    this.major = major;
    this.gpa = gpa;
  }

  public String getMajor() {
    return major;
  }

  public void setMajor(String major) {
    this.major = major;
  }

  public float getGpa() {
    return gpa;
  }

  public void setGpa(float gpa) {
    this.gpa = gpa;
  }

  @Override
  public String toString() {
    return "Student [name=" + name + ", age=" + age + ", major=" + major + ", gpa=" + gpa + "]";
  }
}