全面讲解⾯向对象编程三⼤特性 1

封装

把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。封装是面向对象的特征之一，是对象和类概念的主要特性。

通俗地说，一个类就是一个封装了数据以及操作这些数据的代码的逻辑实体。在一个对象内部，某些代码或某些数据可以是私有的，不能被外界访问。

通过这种方式，对象对内部数据提供了不同级别的保护，以防止程序中无关的部分意外的改变或错误地使用了对象的私有部分。但是如果⼀个类没有提供给外界访问的⽅法，那么这个类也没有什么意义了。

我们来看一个常见的 类，比如：Student

public class Student implements Serializable {
    
    private Long id;
    private String name;

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

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

}

将对象中的成员变量进行私有化，外部程序是无法访问的。对外提供了访问的方式，就是set和get方法。

而对于这样一个实体对象，外部程序只有赋值和获取值的权限，是无法对内部进行修改

继承

继承 就是子类继承父类的特征和行为，使得子类对象（实例）具有父类的实例域和方法，或子类从父类继承方法，使得子类具有父类相同的行为。

在 Java 中通过 extends 关键字可以申明一个类是从另外一个类继承而来的，一般形式如下：

class 父类 {
}
 
class 子类 extends 父类 {
}

继承概念的实现方式有二类：实现继承与接口继承。

实现继承是指直接使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力

接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力

一般我们继承基本类和抽象类用 extends 关键字，实现接口类的继承用 implements 关键字。

注意点：

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”，被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程，就是从一般到特殊的过程。要实现继承，可以通过“继承”（Inheritance）和“组合”（Composition）来实现。

子类可以拥有父类的属性和方法。

子类可以拥有自己的属性和方法, 即⼦类可以对⽗类进⾏扩展。

子类可以重写覆盖父类的方法。

JAVA 只支持单继承 ，即一个子类只允许有一个父类，但是可以实现多级继承，及子类拥有唯一的父类，而父类还可以再继承。

使用 implements 关键字可以变相的使java具有多继承的特性，使用范围为类继承接口的情况，可以同时继承多个接口（接口跟接口之间采用逗号分隔）。

# implements 关键字

public interface A {
    public void eat();
    public void sleep();
}
 
public interface B {
    public void show();
}
 
public class C implements A,B {
}

值得留意的是：关于父类私有属性和私有方法的继承 的讨论

这个网上 有大量的争论，我这边以Java官方文档为准：

With the use of the extends keyword, the subclasses will be able to inherit all the properties of the superclass except for the private properties of the superclass.

子类不能继承父类的 私有属性 （事实），但是如果子类中公有的方法影响到了父类私有属性，那么私有属性是能够被子类使用的。

官方文档 明确说明：private和final不被继承，但从内存的角度看的话：父类private属性是会存在于子类对象中的。

通过继承的方法(比如，public方法)可以访问到父类的private属性

如果子类中存在与父类private方法签名相同的方法，其实相当于覆盖

个人觉得文章里的一句话很赞，我们不可能完全继承父母的一切（如性格等），但是父母的一些无法继承的东西却仍会深刻的影响着我们。

多态

同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力就是 多态 。网上的争论很多，笔者个人认同网上的这个观点：重载也是多态的一种表现，不过多态主要指运行时多态

Java 多态可以分为 重载式多态和重写式多态

-重载式多态，也叫编译时多态。编译时多态是静态的，主要是指方法的重载，它是根据参数列表的不同来区分不同的方法。通过编译之后会变成两个不同的方法，在运行时谈不上多态。也就是说这种多态再编译时已经确定好了。

-重写式多态，也叫运行时多态。运行时多态是动态的,主要指继承父类和实现接口时，可使用父类引用指向子类对象实现。 这个就是大家通常所说的多态性 。

这种多态通过动态绑定（dynamic binding）技术来实现，是指在执行期间判断所引用对象的实际类型，根据其实际的类型调用其相应的方法。也就是说，只有程序运行起来，你才知道调用的是哪个子类的方法。这种多态可通过函数的重写以及向上转型来实现。

多态存在的三个必要条件:

继承

重写

父类引用指向子类对象：Parent p = new Child();

我们一起来看个例子，仔细品读代码，就明白了：

@SpringBootTest
class Demo2021ApplicationTests {

    class Animal {
        public void eat(){
            System.out.println("动物吃饭！");
        }
        public void work(){
            System.out.println("动物可以帮助人类干活！");
        }
    }

    class Cat extends Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("吃鱼");
        }
        public void sleep() {
            System.out.println("猫会睡懒觉");
        }
    }

    class Dog extends Animal {
        public void eat() {
            System.out.println("吃骨头");
        }
    }

    @Test
    void contextLoads() {
        //part1
        Cat cat_ = new Cat();
        cat_.eat();
        cat_.sleep();
        cat_.work();

        //part2
        Animal cat=new Cat();
        cat.eat();
        cat.work();
        cat.sleep();//此处编译会报错。

        Animal dog=new Dog();
        dog.eat();//结果为：吃骨头。此处调用子类的同名方法。
        
  //part3
        //如果想要调用父类中没有的方法，则要向下转型，这个非常像"强转"
        Cat cat222 = (Cat)cat;        // 向下转型（注意，如果是(Cat)dog 则会报错）
        cat222.sleep();        //结果为:猫会睡懒觉。 可以调用 Cat 的 sleep()
    }



}