封装 继承 多态

封装:

public-->protected-->默认--> private

继承初始化顺序:

1.初始化父类再初始子类

2.先执行初始化对象中属性,再执行构造方法中的初始化

   继承中final关键字:可以修饰类、方法、属性和变量

    修饰类,类不能被继承。

    修饰方法,方法不允许被覆盖。

    修饰属性,该类的属性不会进行隐式初始化,初始化属性必须有值或者在构造方法中赋值(两种方法选择一种)。

    修饰变量,该变量只能赋值一次。

   继承中super关键字: 在对象内部使用,可以代表父类对象。

子类的构造过程当中必须调用其父类的构造方法。

   Object类:所有类的父类

               常用方法:toString()方法 :返回对象的哈希code码,对象地址字符串,可以通过重写该方法表示出对象的属性。

   equals()方法:比较对象的引用是否指向同一块内存地址

多态:继承是多态的基础

1.引用多态

父类引用可以指向本类对象

父类的引用可以指向子类的对象

2.方法多态

创建本类对象时,调用的方法为本类方法

创建子类对象时,调用的方法为子类重写的方法或者继承的方法

不能通过父类引用子类的对象来调用子类独有方法

3.引用类型转换

向上类型转换(隐式/自动类型转换),是小类型到大类型的转换

向下类型转换(强制类型转换),是大类型到小类型

instanceof运算符,用来解决引用对象的类型,避免类型转换的安全性问题

   

### 封装继承多态的概念及其用法 #### 1. 封装 封装是一种将数据(属性)和操作数据的方法绑定在一起的机制,同时隐藏对象的内部实现细节[^1]。通过封装,对象的外部只能通过公开的接口与对象交互,而无法直接访问其内部状态。这种设计可以保护对象的数据不被外部代码随意修改。 以下是封装的一个简单示例: ```cpp class Person { private: std::string name; int age; public: // 设置名称 void setName(const std::string& newName) { name = newName; } // 获取名称 std::string getName() const { return name; } // 设置年龄 void setAge(int newAge) { if (newAge > 0 && newAge < 120) { age = newAge; } else { std::cout << "Invalid age!" << std::endl; } } // 获取年龄 int getAge() const { return age; } }; ``` 在这个例子中,`name` 和 `age` 是私有成员变量,不能直接从类外部访问。取而代之的是提供公共方法(如 `setName` 和 `getName`)来间接访问和修改它们[^1]。 #### 2. 继承 继承是面向对象编程中的一个重要特性,允许一个类(子类)继承另一个类(父类)的属性和方法[^2]。通过继承,子类可以重用父类的代码,同时还可以扩展或修改父类的行为。 继承的基本形式如下: - 子类继承父类的所有非私有成员。 - 子类可以添加新的成员或覆盖父类的成员。 - 使用 `super` 或 `this` 关键字可以显式访问父类的成员[^3]。 以下是一个继承的例子: ```cpp class Animal { public: void eat() { std::cout << "This animal is eating." << std::endl; } }; class Dog : public Animal { public: void bark() { std::cout << "The dog is barking." << std::endl; } }; int main() { Dog myDog; myDog.eat(); // 调用从父类继承的方法 myDog.bark(); // 调用子类自己的方法 return 0; } ``` 在这个例子中,`Dog` 类继承了 `Animal` 类的 `eat` 方法,并且还定义了自己的 `bark` 方法[^2]。 #### 3. 多态 多态是指同一个接口可以表示不同的类型或行为的能力。多态的主要作用是解决程序中函数重载的问题,允许将父对象设置为与其一个或多个子对象相等的技术,从而根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。 多态通常通过虚函数(virtual function)实现。虚函数允许在基类中声明一个函数,并在派生类中重新定义它。当通过基类指针或引用调用虚函数时,实际调用的是派生类中定义的版本。 以下是一个多态的例子: ```cpp class Shape { public: virtual void draw() { std::cout << "Drawing a generic shape." << std::endl; } virtual ~Shape() {} // 虚析构函数确保正确释放内存 }; class Circle : public Shape { public: void draw() override { std::cout << "Drawing a circle." << std::endl; } }; class Rectangle : public Shape { public: void draw() override { std::cout << "Drawing a rectangle." << std::endl; } }; void drawShape(Shape* shape) { shape->draw(); } int main() { Circle circle; Rectangle rectangle; drawShape(&circle); // 输出: Drawing a circle. drawShape(&rectangle); // 输出: Drawing a rectangle. return 0; } ``` 在这个例子中,`Shape` 是一个基类,`Circle` 和 `Rectangle` 是派生类。通过基类指针调用 `draw` 方法时,实际调用的是派生类中定义的版本,这体现了多态的特性。 #### 4. 面向对象编程概念 面向对象编程(OOP)是一种以对象为中心的编程范式,强调将数据和操作数据的逻辑封装在一起。OOP 的核心思想包括封装继承多态,这些特性共同支持代码的可重用性、可扩展性和可维护性[^2]。 封装提供了数据的保护,确保对象的状态只能通过公共接口访问。继承允许类之间的层次结构,促进代码重用和逻辑分类。多态通过共享接口使得不同类型的对象可以被统一处理,增强了程序的灵活性[^1]。 --- ###
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