面向对象的三大特征

本文详细介绍了Java面向对象编程中的三大特性:封装、继承和多态。封装通过私有属性和getter/setter方法实现数据保护;继承允许复用现有类的功能,Java支持单继承;多态则涉及不同类型对象间的自动调用,是继承的基础,包括向上转型和向下转型的应用。

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封装

继承 

多态 


面向对象的三大特征:封装、继承、多态

封装

封装就是声明类的成员变量为私有的,同时提供公有的方法实现对该成员变量的存取操作。

封装的具体步骤:修改属性的可见性来限制对属性的访问;为每个属性创建一对赋值(setter)方法和取值(getter)方法,用于对这些属性的存取;在赋值方法中,加入对属性的存取控制语句。

具体讲解可以观看:Java面向对象-优快云博客

继承 

继承是软件可重用性的一种表现,新类可以在不增加自身代码的情况下,通过从现有的类中继承其属性和方法充实自身内容,这种现象或行为被称为继承。

Object类是所有Java类的“祖先”;也是创建每一个首先会自动继承的类。

Java只支持单继承,即一个类只能有一个直接父类,继承表达的是“ xx is a xx ”的关系。

具体讲解可以观看:Java 继承-优快云博客

多态 

多态是具有表现多种形态的能力的特征。在程序设计的术语中,它意味着一个特定类型的变量可以引用不同类型的对象,并且能自动地调用引用的对象的方法,也就是根据作用到不同的对象类型,响应不同的操作。

同过多态可以减少类中的代码量,可以提高代码的可扩展性和可维护性。继承是多态的基础,没有继承就没有多态。

当实现多态是,可以使用父类作为方法的形式参数,还可以作为方法的返回值。

把子类转换为父类被称为向上转型,系统自动进行类型转换;把父类转换为父类,被称为向下转型,必须进行强制类型转换。

具体讲解可以观看:什么是多态?如何实现?-优快云博客


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### Python 面向对象编程的三大特性 #### 1. 封装 封装是一种将数据(属性)和行为(方法)绑定到一起的技术,通过访问控制来隐藏内部实现细节。在 Python 中,可以通过使用私有属性(以双下划线开头 `__` 的变量名)来限制外部直接访问这些属性[^2]。为了操作这些私有属性,通常会提供公共接口,即 getter 和 setter 方法,分别用于读取和设置私有属性的值。 以下是封装的一个简单示例: ```python class Person: def __init__(self, name, age): self.__name = name # 私有属性 self.__age = age # 私有属性 def get_name(self): # 获取私有属性的方法 return self.__name def set_age(self, age): # 设置私有属性的方法 if age >= 0: self.__age = age else: raise ValueError("年龄不能为负") person = Person("Alice", 30) print(person.get_name()) # 输出 Alice person.set_age(35) # 修改年龄 ``` #### 2. 继承 继承是面向对象编程的核心特性之一,它允许创建一个新的类(子类),基于已有的类(父类)进行扩展或修改。这样可以减少重复代码并提高代码的可维护性和复用性[^3]。在 Python 中,默认情况下所有的类都继承自 `object` 类[^5]。 下面是一个简单的继承例子: ```python class Animal: def speak(self): return "动物发出声音" class Dog(Animal): def speak(self): # 覆盖父类方法 return super().speak() + ", 狗吠叫" dog = Dog() print(dog.speak()) # 输出 动物发出声音, 狗吠叫 ``` #### 3. 多态 多态是指同一个方法调用可以在不同的对象上表现出不同形式的能力。这种能力使得程序设计更加灵活,因为相同的接口可以根据实际的对象类型执行不同的逻辑[^4]。在 Python 中,由于其动态类型的特性,多态表现得尤为自然。 以下展示了如何利用多态处理不同类型的对象: ```python class Cat: def sound(self): return "喵呜" class Bird: def sound(self): return "叽喳" def make_sound(animal): print(animal.sound()) cat = Cat() bird = Bird() make_sound(cat) # 输出 喵呜 make_sound(bird) # 输出 叽喳 ``` --- ### 总结 Python 的面向对象编程支持封装、继承和多态这三种核心特性。它们共同作用于构建复杂而高效的软件系统,其中封装提供了安全性,继承促进了代码重用,多态增强了灵活性。
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