java三大特性-CSDN博客

本文链接：https://blog.csdn.net/FAQEW/article/details/146459151

Java 的三大特性是 封装（Encapsulation）、继承（Inheritance） 和 多态（Polymorphism），它们是面向对象编程（OOP）的核心思想，也是 Java 语言设计的基础。下面详细解释每个特性的定义、作用及实现方式：

一、封装（Encapsulation）

定义：
封装是指将对象的属性和方法（数据与操作）捆绑在一起，并隐藏内部实现细节，仅对外提供可控的访问接口。通过封装，可以保护对象的状态不被随意修改，提高代码的安全性和可维护性。

核心机制：

访问修饰符：
• private：仅类内部可访问。
• protected：同一包内或子类可访问。
• public：所有地方均可访问。
• 默认（无修饰符）：同一包内可访问。
Getter/Setter 方法：
通过公共方法间接访问或修改私有属性，例如对属性进行合法性校验。

示例：

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

    // Getter 方法
    public String getName() {
        return name;
    }

    // Setter 方法（可添加校验逻辑）
    public void setAge(int age) {
        if (age > 0) {
            this.age = age;
        }
    }
}

优点：
• 安全性：防止非法数据修改。
• 灵活性：内部实现可独立修改，不影响外部调用。
• 可维护性：通过接口隔离复杂度。

二、继承（Inheritance）

定义：
继承允许子类（派生类）复用父类（基类）的属性和方法，并在此基础上扩展或修改功能。它体现了代码复用的思想，同时支持层次化的类设计。

核心机制：

extends 关键字：用于定义子类继承父类。
方法重写（Override）：子类可以重写父类的方法以实现不同行为。
super 关键字：用于访问父类的成员或调用父类构造方法。

示例：

class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("动物在吃东西");
    }
}

class Dog extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("狗在啃骨头");
    }

    public void bark() {
        System.out.println("汪汪汪");
    }
}

注意事项：
• Java 是单继承，一个子类只能有一个直接父类，但可以通过接口实现多继承。
• 构造方法默认调用父类的无参构造（通过 super()）。
• final 类或方法不可被继承或重写。

优点：
• 代码复用：减少冗余代码。
• 可扩展性：子类可灵活扩展父类功能。

三、多态（Polymorphism）

定义：
多态指同一个方法在不同情况下表现出不同的行为，通常分为两种形式：

编译时多态（静态多态）：通过方法重载实现。
运行时多态（动态多态）：通过方法重写和向上转型实现。

核心机制：

方法重写（Override）：子类重写父类方法。
向上转型（Upcasting）：父类引用指向子类对象。
动态绑定（Dynamic Binding）：程序运行时根据对象的实际类型调用对应方法。

示例：

class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("动物在吃东西");
    }
}

class Cat extends Animal {
    @Override
    public void eat() {
        System.out.println("猫在吃鱼");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog(); // 向上转型
        Animal animal2 = new Cat();

        animal1.eat(); // 输出：狗在啃骨头
        animal2.eat(); // 输出：猫在吃鱼
    }
}