详解Java中的封装、继承、多态

我来详细讲解一下Java中的封装、继承和多态。

封装

封装是一种面向对象编程的概念，它在Java中的实现是使用类和访问控制修饰符来保护数据和行为的访问权限。封装可以让设计者隐藏类的实现细节，将类的接口与实现分离，提高代码的复用性和安全性。

在Java中，我们可以使用public、private、protected和default修饰符来控制访问权限。其中，public表示公开的，任何人都可以访问；private表示私有的，只有类内部可以访问；protected表示受保护的，只有该类的子类和同一包下的类可以访问；default表示默认的，只有同一包下的类可以访问。

下面是一个示例，演示了如何使用封装来保护数据：

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

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

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

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Person p = new Person("Tom", 18);
        System.out.println(p.getName());  //可以访问
        p.setName("Jerry");  //可以访问
        p.setAge(-1);  //无法访问，因为age是私有的
    }
}

继承

继承是一种面向对象编程的概念，它允许我们基于已有的类创建新的类，并从原来的类继承所有的字段和方法。继承可以大大简化代码的创建和管理，提高代码重用性。

在Java中，我们使用extends关键字来实现继承。子类继承父类的所有public和protected成员，私有的成员不能被继承。子类可以重写/覆盖父类的方法，也可以新添加自己的方法和属性。

下面是一个示例，演示了如何使用继承来实现一个基础的形状类：

public class Shape {
    protected double area;

    public void calculateArea() {
        //计算面积
    }

    public void printArea() {
        System.out.println("面积是：" + area);
    }
}

public class Rectangle extends Shape {
    private double length;
    private double width;

    public Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    public void calculateArea() {
        area = length * width;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle r = new Rectangle(3, 4);
        r.calculateArea();
        r.printArea();
    }
}

多态

多态是一种面向对象编程的概念，它允许我们使用父类类型的引用来引用子类类型的对象，从而实现代码的灵活性和可扩展性。在Java中，多态具体有两种实现方式：方法重载和方法覆盖。

方法重载是指在同一个类中，可以定义多个方法名相同，但参数类型/个数/顺序不同的方法。Java编译器会根据不同的参数来自动选择不同的方法。

方法覆盖是指在子类中重载父类的方法。子类中重新定义与父类中同名、参数数量类型完全相同的方法，这种方法覆盖即为覆盖。

下面是一个示例，演示了如何使用多态来实现不同形状的面积计算：

public class Shape {
    protected double area;

    public void calculateArea() {
        //计算面积
    }

    public void printArea() {
        System.out.println("面积是：" + area);
    }
}

public class Rectangle extends Shape {
    private double length;
    private double width;

    public Rectangle(double length, double width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    public void calculateArea() {
        area = length * width;
    }
}

public class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public void calculateArea() {
        area = Math.PI * radius * radius;
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Shape s1 = new Rectangle(3, 4);
        s1.calculateArea();
        s1.printArea();

        Shape s2 = new Circle(2.5);
        s2.calculateArea();
        s2.printArea();
    }
}

以上就是Java中封装、继承、多态的详细讲解和示例，请仔细学习。

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