ООП и класс Object: урок по Java к собеседованию

ООП на собесе проверяют не определениями, а последствиями: что вызовется при перегрузке, почему объект «потерялся» в HashSet, чем абстрактный класс отличается от интерфейса в Java 21.

Четыре принципа коротко

Инкапсуляция: состояние закрыто (private), наружу только методы, которые держат инварианты.
Наследование: class B extends A, у класса один родитель, интерфейсов сколько угодно.
Полиморфизм: вызов animal.sound() выбирает реализацию по реальному классу объекта во время выполнения.
Абстракция: код зависит от интерфейса, а не от конкретной реализации.

Перегрузка и переопределение

	Перегрузка (overload)	Переопределение (override)
Где	в одном классе или иерархии	в наследнике
Сигнатура	разные параметры	та же сигнатура
Когда выбирается	компилятором, по объявленным типам аргументов	в рантайме, по классу объекта

При переопределении можно сузить возвращаемый тип (ковариантность), расширить доступ (protected в public), но нельзя бросать более широкие checked-исключения. @Override не обязателен, но ловит опечатки в сигнатуре.

void print(Object o) { System.out.println("Object"); }
void print(String s) { System.out.println("String"); }

Object x = "hi";
print(x); // Object: перегрузка решается по объявленному типу

Абстрактный класс или интерфейс

С Java 8 у интерфейса есть default и static методы, с Java 9 private. Разница осталась в главном: интерфейс не хранит состояние объекта (только константы) и не имеет конструктора, а абстрактный класс может иметь поля, конструкторы и protected методы. Класс наследует один абстрактный класс, но реализует много интерфейсов. Если два интерфейса дают одинаковый default-метод, класс обязан переопределить его и может выбрать A.super.method().

Композиция вместо наследования

Наследование жёстко связывает классы: изменение родителя ломает детей, а наследник получает весь его API. Если отношение не «является», а «использует», берут поле и делегирование. Классический пример: Stack extends Vector в JDK, из-за чего у стека есть add(index, e).

Класс Object

Методы, которые есть у всех: equals, hashCode, toString, getClass, clone, wait/notify/notifyAll. finalize устарел и помечен к удалению: для освобождения ресурсов есть try-with-resources и Cleaner.

Контракт equals и hashCode

equals должен быть рефлексивным, симметричным, транзитивным, согласованным и давать false для null. Главное правило: равные по equals объекты обязаны иметь одинаковый hashCode. Обратное не требуется: коллизии допустимы.

public final class Point {
    private final int x, y;
    @Override public boolean equals(Object o) {
        if (this == o) return true;
        if (!(o instanceof Point p)) return false;
        return x == p.x && y == p.y;
    }
    @Override public int hashCode() { return Objects.hash(x, y); }
}

Что ломается:

Переопределили equals, забыли hashCode: два равных объекта попадают в разные корзины HashMap, set.contains возвращает false.
Изменили поле, участвующее в hashCode, после добавления в HashSet: объект «потерян», удалить его нельзя.
equals(Point p) вместо equals(Object o): это перегрузка, а не переопределение, коллекции её не вызовут.

Для классов-значений с Java 16 проще взять record: equals, hashCode и toString генерируются по компонентам.

Частые ошибки

Путать перегрузку с полиморфизмом и ждать выбор метода по реальному типу аргумента.
Делать изменяемые поля частью hashCode.
Наследоваться ради повторного использования кода, а не ради отношения «является».

Что спросят на собесе

Расскажите о принципах ООП на примере из своего кода.
Чем перегрузка отличается от переопределения, что выбирается в рантайме?
Контракт equals и hashCode, что сломается, если его нарушить?
Абстрактный класс или интерфейс: что выбрать в Java 21?
Почему композицию часто предпочитают наследованию?

ООП в Java и контракт equals/hashCode