Java面试之Java基础5——面向对象的三大特性之封装、继承和多态

面向对象编程有三大特性：封装、继承、多态。

封装

概念：就是对一个对象的属性或方法私有化，同时提供一些可以被外界访问属性的方法。

封装属性

class Student {private String name;private int age;public Student() {}public Student(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {this.age = age;}
}/*** 封装属性：*  1.将属性私有化，使用private关键字修饰*  2.然后通过set来设置私有属性的值，通过get来获取私有属性的值*  3.封装属性后，无法通过实例化对象访问属性，即 实例化对象.属性名 无效*/
public class Demo {public static void main(String[] args) {Student student=new Student();// student.name; // 无法通过这种方式访问属性或设置属性值student.setName("张三");// 通过setXXX(Val)方法设置属性值System.out.println(student.getName());// 通过getXXX()方法获取属性值}
}

我们在类中编写的方法就是对实现细节的一种封装；我们编写一个类就是对数据和数据操作的封装。可以说，封装就是隐藏一切可隐藏的东西，只向外界提供最简单的编程接口。

继承

概念：在已经存在的类的基础上建立新的类，新类的定义可以增加新的属性和方法，也可以使用父类的方法，还可以重写父类的方法，最大的好处就是提高了代码的可复用性。

提供继承信息的类被称为父类（超类、基类）；得到继承信息的类被称为子类（派生类）。

继承的三个注意事项：

⼦类拥有⽗类对象所有的属性和⽅法（包括私有属性和私有⽅法），但是⽗类中的私有属性
和⽅法⼦类是⽆法访问，只是拥有。

class Father {public String name;// 公有属性private String identity;// 私有属性public Father(String name, String identity) {this.name = name;this.identity = identity;}// 共有方法public void say() {System.out.println("我的名字是：" + name);}// 私有方法private void publish() {System.out.println("我的身份是" + identity);}
}class Son extends Father {public Son(String name, String identity) {super(name, identity);}
}public class Demo {public static void main(String[] args) {Son son = new Son("张三", "父亲");son.say();// 访问父类的公有方法System.out.println(son.name);// 访问父类的公有属性son.publish();// 无法访问父类的私有方法son.identity;// 无法访问父类的私有属性，报编译错误：identity' has private access in 'Father'}
}

子类可以拥有自己独有的属性和方法。

class Father {public String name;// 公有属性private String identity;// 私有属性public Father(String name, String identity) {this.name = name;this.identity = identity;}// 共有方法public void say() {System.out.println("我的名字是：" + name);}// 私有方法private void publish() {System.out.println("我的身份是" + identity);}
}class Son extends Father {public String lesson;// 子类独有的属性public Son(String name, String identity) {super(name, identity);}// 子类独有的方法public void learn(){System.out.println("学习"+lesson);}
}public class Demo {public static void main(String[] args) {Son son = new Son("张三", "父亲");son.say();// 访问父类的公有方法System.out.println(son.name);// 访问父类的公有属性// son.publish();// 无法访问父类的私有方法// son.identity;// 无法访问父类的私有属性，报编译错误：identity' has private access in 'Father'son.lesson="语文";son.learn();}
}

子类可以重写父类的方法。

class Father {public String name;// 公有属性private String identity;// 私有属性public Father(String name, String identity) {this.name = name;this.identity = identity;}// 共有方法public void say() {System.out.println("我的名字是：" + name);}// 私有方法private void publish() {System.out.println("我的身份是" + identity);}
}class Son extends Father {public String lesson;// 子类独有的属性public Son(String name, String identity) {super(name, identity);}// 子类独有的方法public void learn() {System.out.println("学习" + lesson);}// 重写父类的方法@Overridepublic void say() {System.out.println("我是子类，我可以重写父类的方法");}
}public class Demo {public static void main(String[] args) {Father father = new Father("张三", "父亲");father.say();Son son = new Son("张三", "父亲");son.say();}
}
/*** 打印结果：* 我的名字是：张三* 我是子类，我可以重写父类的方法*/

多态

概念：指允许不同类的对象对同一消息做出不同的响应。即同一消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式。

关于多态的解释可以参考这篇博客：https://www.cnblogs.com/mz-lover/p/4786337.html

用比较贴近生活的例子来说，在生活中狗、猫、鸟都会叫，但叫的声音不一样，狗叫“汪汪汪”、猫叫“喵喵喵”、鸟叫“啾啾啾”。

在这里“狗、猫、鸟”就是“不同类的对象”，而“叫”就是“同一消息”，最后叫出不同的声音“汪汪汪”、“喵喵喵”、“啾啾啾”就是“不同的响应”。

多态的三个必要条件：继承（普通类继承、接口实现）、重写、父类引用指向子类对象

class Father {public void print() {System.out.println("Father");}
}class Son extends Father {// 继承// 重写方法@Overridepublic void print() {System.out.println("Son");}
}/*** 简单的多态应用*/
public class Demo {public static void main(String[] args) {// 父类引用指向子类对象Father son = new Son();son.print();}
}
/*** 打印结果：* Son*/

多态性分为编译时的多态性和运行时的多态性。方法重载（overload）实现的是编译时的多态性（也称为前绑定），而方法重写（override）实现的是运行时的多态性（也称为后绑定）。

在 Java 中有两种形式可以实现多态：继承（多个⼦类对同⼀⽅法的重写）和接⼝（实现接⼝并覆盖接⼝中同⼀⽅法）。

interface Animal {public void say();
}class Dog implements Animal {@Overridepublic void say() {System.out.println("汪汪汪");}
}class Cat implements Animal {@Overridepublic void say() {System.out.println("喵喵喵");}
}class Bird implements Animal {// 实现接口@Overridepublic void say() {System.out.println("啾啾啾");}
}/*** 使用接口实现多态*/
public class Demo {public static void main(String[] args) {// 父类引用指向子类对象Animal dog = new Dog();dog.say();Animal cat = new Cat();cat.say();Animal bird = new Bird();bird.say();}
}
/*** 打印结果：* 汪汪汪* 喵喵喵* 啾啾啾*/

抽象

默认情况下面向对象有三大特性：封装、继承、多态，但有时候也会问到第四种，就是抽象。

概念：抽象是将一类对象的共同特征总结出来构造类的过程，包括数据抽象和行为抽象两方面。抽象只关注对象有哪些属性和行为，并不关注这些行为的细节是什么。

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