深入理解类：ArkTS面向对象编程的核心概念

# 深入理解类：ArkTS面向对象编程的核心概念

在编程世界里，面向对象编程（OOP）是一种强大的编程范式，而类则是OOP的核心构建块。在ArkTS语言中，类的设计和使用对于构建复杂、可维护的应用程序至关重要。今天，我们就来深入探讨一下ArkTS中类的相关知识。

## 类的基础：声明与实例化

在ArkTS里，类声明引入新类型，定义字段、方法和构造函数。以`Person`类为例：

```typescript

class Person {

    name: string = '';

    surname: string = '';

    constructor(n: string, sn: string) {

        this.name = n;

        this.surname = sn;

    }

    fullName(): string {

        return this.name + ' ' + this.surname;

    }

}

```

定义好类后，可用`new`关键字创建实例，像`let p = new Person('John', 'Smith');` ，随后就能调用实例方法，比如`console.log(p.fullName());` 。此外，还能用对象字面量创建实例，不过这需要在可推导类型的上下文中进行。

## 类的成员：字段、方法与构造函数

### 字段：实例与静态的区别

字段是类中声明的变量，分为实例字段和静态字段。实例字段存在于每个类实例上，每个实例都有自己的一套。比如在`Person`类中：

```typescript

class Person {

    name: string = '';

    age: number = 0;

    constructor(n: string, a: number) {

        this.name = n;

        this.age = a;

    }

    getName(): string {

        return this.name;

    }

}

```

通过实例访问实例字段，像`let p1 = new Person('Alice', 25); p1.name;` 。而静态字段用`static`关键字声明，属于类本身，所有实例共享。比如统计`Person`类实例数量时：

```typescript

class Person {

    static numberOfPersons = 0;

    constructor() {

        Person.numberOfPersons++;

    }

}

Person.numberOfPersons;

```

同时，ArkTS要求字段在声明或构造函数中显式初始化，以避免运行时错误。

### 方法：实例与静态的不同行为

类的方法也有实例方法和静态方法之分。实例方法能访问实例字段和静态字段，像计算矩形面积的`RectangleSize`类：

```typescript

class RectangleSize {

    private height: number = 0;

    private width: number = 0;

    constructor(height: number, width: number) {

        this.height = height;

        this.width = width;

    }

    calculateArea(): number {

        return this.height * this.width;

    }

}

let square = new RectangleSize(10, 10);

square.calculateArea();

```

静态方法用`static`声明，只能访问静态字段，通过类名调用，用于定义类整体的公共行为：

```typescript

class Cl {

    static staticMethod(): string {

        return 'this is a static method.';

    }

}

console.log(Cl.staticMethod());

```

### 构造函数：对象初始化的关键

构造函数用于初始化对象状态。若未定义构造函数，会自动生成默认构造函数。派生类构造函数可用`super`调用父类构造函数：

```typescript

class RectangleSize {

    constructor(width: number, height: number) {

        //...

    }

}

class Square extends RectangleSize {

    constructor(side: number) {

        super(side, side);

    }

}

```

构造函数也能重载签名，为不同的初始化方式提供支持。

## 类的进阶特性：继承、方法重写与可见性修饰符

### 继承：代码复用的利器

继承让一个类能继承另一个类的字段和方法。例如：

```typescript

class Person {

    name: string = '';

    private _age = 0;

    get age(): number {

        return this._age;

    }

}

class Employee extends Person {

    salary: number = 0;

    calculateTaxes(): number {

        return this.salary * 0.42;

    }

}

```

子类继承父类成员，但不继承构造函数，还能新增或覆盖父类方法。

### 方法重写：灵活定制行为

子类可重写父类方法，重写方法需保持相同参数类型和相同或派生的返回类型。如：

```typescript

class RectangleSize {

    area(): number {

        return 0;

    }

}

class Square extends RectangleSize {

    private side: number = 0;

    area(): number {

        return this.side * this.side;

    }

}

```

### 可见性修饰符：控制访问权限

可见性修饰符有`private`、`protected`和`public`。`public`是默认修饰符，成员在任何可访问类的地方都可见；`private`修饰的成员只能在类内部访问；`protected`修饰的成员在派生类中也可访问。例如：

```typescript

class C {

    public x: string = '';

    private y: string = '';

    set_y (new_y: string) {

        this.y = new_y;

    }

}

let c = new C();

c.x = 'a';

c.y = 'b';

```

```typescript

class Base {

    protected x: string = '';

    private y: string = '';

}

class Derived extends Base {

    foo() {

        this.x = 'a';

        this.y = 'b';

    }

}

```

## 其他重要概念：抽象类、对象字面量

### 抽象类：定义通用概念

抽象类用`abstract`修饰，用于表示一组具体概念的共有概念，不能直接实例化。例如：

```typescript

abstract class X {

    field: number;

    constructor(p: number) {

        this.field = p;

    }

}

let x = new X(666)

```

抽象类的子类可以是抽象类或非抽象类，非抽象子类可实例化。抽象类中还能定义抽象方法，抽象方法只有声明没有实现，且只能在抽象类中存在。

### 对象字面量：便捷的实例创建方式

对象字面量可创建类实例并提供初始值，在特定上下文能替代`new`表达式。例如：

```typescript

class C {

    n: number = 0;

    s: string = '';

}

let c: C = {n: 42, s: 'foo'};

```

对于`Record`类型，对象字面量也常用于初始化：

```typescript

let map: Record<string, number> = {

    'John': 25,

    'Mary': 21,

}

```

ArkTS中的类为开发者提供了丰富的功能和强大的编程能力。通过合理运用类的各种特性，我们可以编写出结构清晰、易于维护和扩展的代码。无论是开发小型应用还是大型项目，对类的深入理解和熟练运用都是至关重要的。希望这篇博客能帮助大家更好地掌握ArkTS中类的知识，在编程道路上更进一步！