面向对象编程原则：从封装到继承，掌握OOP核心思想，打造高内聚低耦合代码

# 1. 面向对象编程（OOP）基础

面向对象编程（OOP）是一种编程范式，它将数据和方法组织成对象。对象是现实世界实体的抽象，它包含描述该实体状态的数据和操作该实体的行为的方法。OOP 的核心原则包括：

- **封装：** 将数据和方法封装在对象中，隐藏实现细节。
- **继承：** 从现有类创建新类，继承其属性和方法。
- **多态：** 允许对象以不同的方式响应相同的消息，根据其类型。

# 2. 封装和抽象

### 2.1 数据封装的原则和优势

封装是将数据和操作数据的方法绑定在一起，形成一个不可分割的单元，从而隐藏内部实现细节。它遵循以下原则：

- **信息隐藏：** 将数据成员和方法私有化，仅通过公共接口访问。
- **低耦合：** 封装的类之间相互依赖性低，易于维护和重用。
- **高内聚：** 封装的类内部高度内聚，专注于单一职责。

封装的优势包括：

- **提高安全性：** 隐藏数据成员防止未经授权的访问。
- **提高可维护性：** 更改实现细节不会影响客户端代码。
- **提高可扩展性：** 可以在不影响客户端代码的情况下添加或修改方法。

### 2.2 抽象类的概念和应用

抽象类是一种无法被实例化的类，它定义了子类必须实现的接口。抽象方法没有实现，必须在子类中实现。

抽象类的优点：

- **强制子类实现接口：** 确保所有子类都提供所需的功能。
- **促进代码重用：** 共享公共接口和方法，减少重复代码。
- **提高可扩展性：** 允许在不修改现有代码的情况下添加新功能。

// 抽象类 Animal
abstract class Animal {
    protected String name;

    public Animal(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 抽象方法，必须在子类中实现
    public abstract void speak();
}

// 子类 Dog
class Dog extends Animal {
    public Dog(String name) {
        super(name);
    }

    // 实现抽象方法
    @Override
    public void speak() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

逻辑分析：

- `Animal` 类定义了一个抽象方法 `speak()`，强制子类实现动物的说话行为。
- `Dog` 类继承 `Animal` 类并实现 `speak()` 方法，指定狗的说话行为。
- 客户端代码可以通过 `speak()` 方法与任何 `Animal` 对象进行交互，而无需关心其具体类型。

# 3.1 继承的类型和特点

继承是面向对象编程中一种重要的机制，它允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。通过继承，子类可以复用父类中的代码，从而实现代码的可重用性。

### 继承的类型

在Java中，继承主要分为以下两种类型：

- **单继承：**一个子类只能从一个父类继承。这是Java中继承的默认方式。
- **多重继承：**一个子类可以从多个父类继承。Java中不支持多重继承，但可以通过接口实现类似的效果。

### 继承的特点

继承具有以下几个特点：

- **代码复用：**子类可以继承父类中的属性和方法，从而避免重复编写代码。
- **可扩展性：**子类可以扩展父类的功能，从而实现新的特性。
- **多态性：**子类可以重写父类的方法，从而实现不同的行为。
- **代码耦合：**继承会增加代码之间的耦合度，如果父类发生变化，子类也可能受到影响。

### 继承的优点和缺点

**优点：**

- 代码复用
- 可扩展性
- 多态性

**缺点：**

- 代码耦合
- 继承层次过深会导致代码难以维护

### 代码示例

以下代码示例