java 面向对象编程:封装、继承、多态

Java中的封装（Encapsulation）、继承（Inheritance）和多态（Polymorphism）是面向对象编程的三大基本概念。它们有助于提高代码的可重用性、可扩展性和可维护性。

1. 封装（Encapsulation）：封装是将数据和对数据的操作封装在一个类中，对外部隐藏内部实现细节，只暴露必要的接口。通过封装，可以保护数据的安全性，减少直接访问数据的机会，提供一种更可控和可靠的方式与对象进行交互。

代码示例：

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

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) {
            this.age = age;
        }
    }
}

在上述示例中，Person 类封装了 name 和 age 属性，并提供了公共的访问方法（getter和setter）来操作这些属性。私有的属性可以防止直接对其进行修改，通过公共的方法来控制属性的访问和赋值，保证了数据的封装性。

2. 继承（Inheritance）：继承是指一个类可以从另一个类继承属性和方法，并可以添加自己的特定实现。继承关系可以实现代码的重用和层次化的组织结构。子类可以继承父类的属性和方法，并且可以通过重写父类的方法或添加新的方法来改变或扩展其行为。

代码示例：

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("Animal is eating.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("Dog is barking.");
    }
}

在上述示例中，Animal 类是一个基类，Dog 类继承自 Animal 类。Dog 类继承了 Animal 类的 eat() 方法，并添加了自己的 bark() 方法。通过继承，Dog 类可以使用 Animal 类的公共方法，并且可以扩展其行为。

3. 多态（Polymorphism）：多态是指一个对象可以具有多个不同的形态。在Java中，多态性通过继承和方法重写来实现。通过多态，可以通过父类的引用指向子类的对象，并根据实际的对象类型来调用相应的方法，实现不同对象的统一操作。

代码示例：

public class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal is making sound.");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Dog is barking.");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Cat is meowing.");
    }
}

在上述示例中，Animal 类有一个 makeSound() 方法，Dog 类和 Cat 类都继承自 Animal 类并重写了 makeSound() 方法。通过多态性，可以通过父类的引用来调用子类的方法，根据实际对象的类型来确定具体执行哪个子类的方法。

Animal animal1 = new Dog();
Animal animal2 = new Cat();

animal1.makeSound();  // 输出：Dog is barking.
animal2.makeSound();  // 输出：Cat is meowing.

以上就是对Java中封装、继承和多态的理解和代码示例。这些特性是面向对象编程的基础，能够提高代码的可读性、可维护性和扩展性，使代码更加灵活和易于重用。