Java封装、继承、多态三大特征的理解

Java封装、继承、多态三大特征是Java面向对象编程的核心概念。理解这三个特征对于Java程序员来说至关重要。下面分别进行详细讲解。

Java封装

Java封装是把类的数据和方法封装在一起，然后通过访问修饰符设置哪些数据和方法可以被其他类访问，哪些不可以。这样做可以防止对类的数据和方法进行非法访问。

访问修饰符包括public、private、protected和默认访问控制符。其中，public表示公开的，可以被任何类访问；private表示私有的，只能在本类中访问；protected表示受保护的，只能被本类及其子类和同一个包中的类访问；默认访问控制符表示只能被同一个包中的类访问。

下面是一个Java封装的示例代码：

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

    public void setName(String newName) {
        name = newName;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setAge(int newAge) {
        age = newAge;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Person person = new Person();
        person.setName("张三");
        System.out.println(person.getName());
    }
}

在这个示例中，Person类中的name和age变量被声明为private，外部类无法访问。通过setName()和setAge()方法设置变量的值，通过getName()和getAge()方法获取变量的值。

Java继承

Java继承是指一个类可以从另一个类继承属性和方法。被继承的类称为父类或超类，继承父类的类称为子类或派生类。

子类可以重写父类的方法，并可以使用super关键字调用父类的方法。子类可以继承父类的无参构造方法，如果父类没有无参构造方法，则子类必须显式地调用父类的有参构造方法。

下面是一个Java继承的示例代码：

public class Animal {
    public void run() {
        System.out.println("动物在跑步");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void run() {
        System.out.println("狗在跑步");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.run(); // 输出“狗在跑步”
    }
}

在这个示例中，Animal类中的run()方法被继承到Dog类中，并在子类中重写了该方法。在Test类中实例化Dog类并调用run()方法，输出“狗在跑步”。

Java多态

Java多态是指相同的方法调用可以在不同的对象中产生不同的行为。这是因为不同的对象实现了相同的方法，但具体的实现可能不一样。

Java多态包括两种类型：编译时多态和运行时多态。编译时多态也称为静态多态，是指在编译时就确定方法的调用方式。而运行时多态也称为动态多态，是指在运行时才确定方法的调用方式。

下面是一个Java多态的示例代码：

public class Animal {
    public void run() {
        System.out.println("动物在跑步");
    }
}

public class Dog extends Animal {
    public void run() {
        System.out.println("狗在跑步");
    }
}

public class Cat extends Animal {
    public void run() {
        System.out.println("猫在跑步");
    }
}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal = new Dog();
        animal.run(); // 输出“狗在跑步”

        animal = new Cat();
        animal.run(); // 输出“猫在跑步”
    }
}

在这个示例中，Animal类和它的两个子类Dog和Cat都实现了相同的run()方法。在Test类中，首先实例化了一个Dog类对象并赋值给Animal类型的变量，然后调用run()方法，输出“狗在跑步”。接着实例化了一个Cat类对象并赋值给Animal类型的变量，再次调用run()方法，输出“猫在跑步”。这就是Java多态的运行时多态特性。