Java工程师知识树 / Java基础
面向对象的三个特征：
封装(Encapsulation)
继承(Inheritance)
多态(Polymorphism)
封装(Encapsulation)
概念
在面向对象程式设计方法中，封装（英语：Encapsulation）是指一种将抽象性函式接口的实现细节部份包装、隐藏起来的方法。
封装可以被认为是一个保护屏障，防止该类的代码和数据被外部类定义的代码随机访问。
要访问该类的代码和数据，必须通过严格的接口控制。
封装最主要的功能在于可以修改实现代码，而不用修改那些调用代码的程序片段。
适当的封装可以让程序更容易理解与维护，也加强了程序的安全性。
封装的优点
良好的封装能够减少耦合。
类内部的结构可以自由修改。
可以对成员变量进行更精确的控制。
隐藏信息，实现细节。
实现Java封装的步骤
- 修改属性的可见性来限制对属性的访问（一般限制为private），例如：
public class Person {
private String name;
private int age;
}
这段代码中，将 name 和 age 属性设置为私有的，只能本类才能访问，其他类都访问不了，如此就对信息进行了隐藏。
- 对每个值属性提供对外的公共方法访问，也就是创建一对赋取值方法，用于对私有属性的访问，例如：
public class Person{
private String name;
private int age;
public int getAge(){
return age;
}
public String getName(){
return name;
}
public void setAge(int age){
this.age = age;
}
public void setName(String name){
this.name = name;
}
}
以上实例中public方法是外部类访问该类成员变量的入口。 通常情况下，这些方法被称为getter和setter方法。 因此，任何要访问类中私有成员变量的类都要通过这些getter和setter方法。
注：采用 this 关键字是为了解决实例变量（private String name）和局部变量（setName(String name)中的name变量）之间发生的同名的冲突。
继承(Inheritance)
概念
继承是java面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。
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。
生活中的继承：
注释：
兔子和羊属于食草动物类，狮子和豹属于食肉动物类。 食草动物和食肉动物又是属于动物类。 所以继承需要符合的关系是：is-a，父类更通用，子类更具体。 虽然食草动物和食肉动物都是属于动物，但是两者的属性和行为上有差别，所以子类会具有父类的一般特性也会具有自身的特性。
类的继承格式
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 {
}
为什么需要继承
答：提高代码复用性、维护性
解释：子继承父类之后，就具有父类当中的属性和方法，子类就不会存在重复的代码，维护性也提高，代码也更加简洁，提高代码的复用性（复用性主要是可以多次使用，不用再多次写同样的代码）。
继承类型
需要注意的是 Java 不支持多继承，但支持多重继承。
继承的特性
子类拥有父类非 private 的属性、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。
子类可以用自己的方式实现父类的方法。
Java 的继承是单继承，但是可以多重继承，单继承就是一个子类只能继承一个父类，多重继承就是，例如 A 类继承 B 类，B 类继承 C 类，所以按照关系就是 C 类是 B 类的父类，B 类是 A 类的父类，这是 Java 继承区别于 C++ 继承的一个特性。
提高了类之间的耦合性（继承的缺点，耦合度高就会造成代码之间的联系越紧密，代码独立性越差）。
继承关键字
继承可以使用 extends 和 implements 这两个关键字来实现继承，而且所有的类都是继承于 java.lang.Object，当一个类没有继承的两个关键字，则默认继承object（这个类在 java.lang 包中，所以不需要 import）祖先类。
| 关键字 | 描述 |
|---|---|
| extends | 在 Java 中，类的继承是单一继承，也就是说，一个子类只能拥有一个父类，所以 extends 只能继承一个类。 |
| implements | 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）。 |
| super | 我们可以通过super关键字来实现对父类成员的访问，用来引用当前对象的父类。 |
| this | 指向当前对象的引用。 |
| final | final 关键字声明类可以把类定义为不能继承的，即最终类；或者用于修饰方法，该方法不能被子类重写： 注:实例变量也可以被定义为 final，被定义为 final 的变量不能被修改。被声明为 final 类的方法自动地声明为 final，但是实例变量并不是 final。 |
继承与构造器
子类是不继承父类的构造器（构造方法或者构造函数）的，它只是调用（隐式或显式）。
如果父类的构造器带有参数，则必须在子类的构造器中显式地通过 super 关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表。
如果父类构造器没有参数，则在子类的构造器中不需要使用 super 关键字调用父类构造器，系统会自动调用父类的无参构造器。
多态(Polymorphism)
概念：
多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。 多态就是同一个接口，使用不同的实例而执行不同操作. 多态性是对象多种表现形式的体现。
多态的优点
消除类型之间的耦合关系
可替换性
可扩充性
接口性
灵活性
简化性
多态的好处：可以使程序有良好的扩展，并可以对所有类的对象进行通用处理。
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
比如：
Parent p = new Child();
当使用多态方式调用方法时，首先检查父类中是否有该方法，如果没有，则编译错误；如果有，再去调用子类的同名方法。
虚函数与final
虚函数的存在是为了多态。
Java 中其实没有虚函数的概念，它的普通函数就相当于 C++ 的虚函数，动态绑定是Java的默认行为。如果 Java 中不希望某个函数具有虚函数特性，可以加上 final 关键字变成非虚函数。
重写
重写，也就是子类能够重写父类的方法。
当子类对象调用重写的方法时，调用的是子类的方法，而不是父类中被重写的方法。
要想调用父类中被重写的方法，则必须使用关键字 super。
多态的实现方式
方式一：重写： Java 重写(Override)与重载(Overload)。
方式二：接口
生活中的接口最具代表性的就是插座，例如一个三接头的插头都能接在三孔插座中，因为这个是每个国家都有各自规定的接口规则，有可能到国外就不行，那是因为国外自己定义的接口类型。
java中的接口类似于生活中的接口，就是一些方法特征的集合，但没有方法的实现。具体可以看 java接口 这一章节的内容。
方式三：抽象类和抽象方法