Java 三个核心特征：封装、继承和多态

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- Java的三个核心特征

Java的三个核心特征

Java面向对象的三个核心特征是 封装、继承和多态 。它们是面向对象编程（OOP）的基石，共同构成了Java语言强大的面向对象特性。在日常的编码过程中，这三个核心特征也能体现一个开发者的基本功。

1、封装（Encapsulation）

封装是指将对象的属性（数据）和行为（方法）结合成一个独立的单位（即类），并通过访问权限控制（如private、public、protected等）来隐藏对象的内部实现细节，仅通过定义好的接口（方法）与外界交互。
特点：

隐藏内部实现：将类的内部数据和实现细节隐藏起来，只暴露必要的接口给外部使用。例如，将类的成员变量设置为 private ，通过 public 的 getter 和 setter 方法来访问和修改这些变量。
数据安全：防止外部代码对内部数据的直接访问和修改，避免数据被破坏或误用。例如，通过 setter 方法可以对数据进行合法性校验。
简化接口：用户只需要关注类提供的接口，而不需要了解内部的复杂实现，降低了系统的复杂性。

public class Person {
    private String name; // 私有成员变量
    private int age;

    // 提供公共的访问接口
    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age > 0) { // 数据校验
            this.age = age;
        } else {
            System.out.println("年龄不能为负数！");
        }
    }
}

2、继承（Inheritance）

继承是指一个类（子类）可以继承另一个类（父类）的属性和方法。子类继承父类后，会自动拥有父类的所有非私有成员变量和方法，并且可以添加新的属性和方法或覆盖父类的方法。
特点：

代码复用：子类可以直接使用父类的属性和方法，减少代码冗余，提高开发效率。
层次结构：通过继承可以形成类的层次结构，更好地模拟现实世界中的关系。例如，Animal 类可以作为 Dog 和 Cat 的父类。
扩展性：子类可以在继承的基础上扩展新的功能或修改父类的行为，增强系统的灵活性。

// 父类
class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("动物会吃东西");
    }
}

// 子类
class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("狗会叫");
    }
}

// 测试
public class TestInheritance {
    public static void main(String[] args) {
        Dog dog = new Dog();
        dog.eat(); // 继承自父类Animal的方法
        dog.bark(); // 子类Dog自己的方法
    }
}

3、多态（Polymorphism）

多态是指同一个接口或父类使用不同的底层实现，调用时可以根据对象的实际类型动态地决定调用哪个方法。多态分为编译时多态（方法重载）和运行时多态（方法覆盖）。
特点：

运行时绑定：运行时多态（方法覆盖）是多态的核心。通过父类引用指向子类对象，调用方法时会根据对象的实际类型动态绑定到具体的方法。
提高灵活性：允许使用统一的接口调用不同的实现，使得代码更加通用和灵活。
增强扩展性：新增子类时，无需修改原有代码，只需继承父类并覆盖方法，即可实现新的功能。

// 父类
class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("动物发出声音");
    }
}

// 子类1
class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("狗叫：汪汪");
    }
}

// 子类2
class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("猫叫：喵喵");
    }
}

// 测试
public class TestPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Animal animal1 = new Dog();
        animal1.makeSound(); // 输出：狗叫：汪汪

        Animal animal2 = new Cat();
        animal2.makeSound(); // 输出：猫叫：喵喵
    }
}