3. 面向对象编程基础¶
本章讨论的主题是面向对象编程的基础。其中一些是独立于语言的，另一些是特定于C#、Java或Scala的。这些主题，也许除了最后两个，应该在本课程的CS 1/2先决条件链中涵盖。
待处理
更新所有示例和参考资料-同时，请访问 here
3.1. 引用语义与值语义¶
值语义： 变量直接包含值。
引用语义： 变量包含引用(指向)对象的地址。
3.2. 平等与同一性¶
平等： 两个(可能)不同的物体是等价的吗？
身份： 两个引用是否引用相同的对象？
平等和身份有什么关系？
调和值和引用语义：解释为地址相等的对象标识。
3.3. 参数多态性(泛型)¶
熟悉数据结构课程：
没有泛型：
Stack(指物体)；打字松散没有泛型：
IntStack，StringStack，BookStack；严格键入，但有大量重复的样板代码使用泛型：
Stack<Int>，Stack<String>，Stack<Book>；严格打字，无代码重复
相对容易使用，在抽象的设计中正确结合可能是一件很有挑战性的事情。
3.3.1. 示例¶
3.3.2. 参考文献¶
Java (另见 this tutorial 和 here 有关高级问题的信息)
3.4. 类和接口之间的关系¶
这些是概念之间的常见关系，它们是 part of UML's class diagrams 。
3.5. 类接口连续体¶
混凝土班级 (C++、C#、Java、Scala)：可以实例化。所有指定的方法都已完全实现。
抽象类 (C++、C#、Java、Scala)：无法实例化。某些或全部指定的方法未实现。一个类不能扩展多个抽象类。
特性 (仅限Scala)：不能直接实例化。某些或全部指定的方法未实现。一个类或特征可以扩展零个或多个特征，并且成员查找会根据特征顺序自动消除歧义(请参见 traits 和 mixins 有关详细信息，请参见)。
接口 (仅限Java、C#)：完全抽象类的限制大小写仅用于规范目的。没有实现任何指定的方法，也没有实例变量。
与单一责任和界面分离原则有关。
3.5.1. 示例¶
3.6. 子类型化与子类化/继承¶
Subtyping 允许用更具体的对象替换更一般的对象，例如，当作为参数传递或赋值给变量时。
Inheritance 是子类重用超类中的状态和行为的机制。
继承方法和字段
添加字段
添加或替换/优化方法
从超类继承可以实现弱句法子类型。(在某些语言中，此关系可以是公共的，也可以是非公共的。)
这个 Liskov Substitution Principle (LSP) 定义强语义(行为)子类型。
实现或扩展接口还会启用语法子类型(以及语义子类型，因为接口没有行为)。扩展特征还支持语法子类型。
3.6.1. 示例¶
3.6.2. 参考文献¶
Java (另见 these pitfalls )
C# (另见 Effective C# 第22项)
3.7. 亚型多态性：静电与动态型¶
静电类型： 变量的声明类型。
动态类型： 变量引用的对象的实际类型。
动态方法绑定：
x.f(a1, a2, ...)。两个步骤：验证接收方x是否支持基于静电类型的方法f。
从dynamic type开始向上搜索要调用的f版本，直到找到为止。
静电和变量的动态类型有什么关系？
如果步骤1成功，步骤2是否总是成功？
选角： 将对象视为不同的静电类型。三种不同情况： 向下投射 - 向上投射 - 交叉广播
超载与超载。-
@Override/overrideJava和Scala中的正确性
3.7.1. 示例¶
3.8. 做好java.lang.Object/System.Object的后代¶
通常需要类提供以下方法(这些特定的方法用于Java)：
toString(用于以有意义的方式显示实例)equals(如果一个实例可以在包含其他实例的等价类中)hashCode(同上)compareTo(如果订购了实例)clone(如果实例是可变的)close(如果实例是 closeable resources )
也与利斯科夫替代原理有关。
3.9. 在复合模式的上下文中克隆¶
通常，克隆允许您复制对象。Java中的克隆方法类似于C++中的复制构造函数，但与复制构造函数不同，它是一种普通方法。一旦拥有了原始对象及其克隆，就可以单独修改每个对象。因此，只有当对象是可变的时，才需要克隆。
克隆模拟了现实生活中的情况，你可以构建某样东西的原型，比如一辆汽车或一件家具，一旦你喜欢了它，你就可以想克隆多少次就克隆多少次。这些都是组合，需要进行深度(递归)克隆。
再举一个例子，假设有一个停车场，上面有一系列可以访问它的汽车。要建造另一个车库来满足不断增长的需求，您可以克隆车库和客户访问列表。但是(物理的)汽车不应该被克隆。那是因为车库不是由汽车组成的。
正如我们所看到的，聚合和组合在概念上的区别对关系的实现有着重要的影响。如果为True，则这两个关系在Java中都表示为引用。但是，组合通常需要深度克隆(如果支持克隆)，其中每个父级负责克隆其自己的状态并递归地克隆其子级。
如上所述，如果您的对象是不可变的，则根本不需要支持克隆，因为您无论如何都无法区分原始对象和克隆对象。