Java面向对象高级特性：继承、封装与多态

"JAVA编程基础-06面向对象高级特性" 在Java编程中，面向对象的高级特性是核心概念，它们包括继承、覆盖、多态、抽象类、final关键字以及内部类。这些特性使得代码更加灵活、可扩展且易于维护。 1. **类的继承**： 类的继承是面向对象编程的一个重要特性，它允许一个类（子类）从另一个类（父类）继承属性和方法。在Java中，子类继承父类的语法是`class 子类名 extends 父类名`。继承的优点包括代码重用、提高效率和便于维护。Java仅支持单继承，即一个类只能有一个直接父类，但可以通过接口实现多重继承的效果。 2. **继承的规则**： - Java中的类只能有一个直接父类，不允许多重继承。 - 父类可以有多个子类，形成类的层次结构。 3. **构造器**： 子类在创建对象时，会自动调用父类的无参构造器，如果父类没有无参构造器，那么子类必须在构造器中显式调用父类的带参数构造器。 4. **访问权限修饰符**： Java提供了public、protected、default（包访问）和private四种访问级别，用于控制类、成员变量和方法的访问范围。 5. **方法的覆盖**： 当子类中存在与父类同名同参数的方法时，称为覆盖或重写。覆盖方法在子类中需要使用`@Override`注解来明确标识，以确保编译器能检测到正确的覆盖行为。 6. **引用数据类型的转换**： - 向下转型（Downcasting）：将父类引用转换为子类对象，需要在运行时确定类型安全，否则可能抛出ClassCastException。 - 向上转型（Upcasting）：子类对象可以自动转换为父类引用，这是安全的，因为子类继承了父类的所有公共属性和方法。 7. **多态**： 多态是指同一个引用类型可以指向不同类的对象，从而调用不同的实现。多态有两种形式：编译时多态（通过方法的重载实现）和运行时多态（通过方法的覆盖实现）。动态绑定是运行时多态的核心，它允许我们使用父类引用调用子类的方法。 8. **抽象类和接口**： - 抽象类是一种不能实例化的类，它包含至少一个抽象方法。抽象方法没有具体实现，由子类提供。抽象类用于定义公共接口和部分实现。 - 接口则完全由抽象方法组成，它是完全抽象的。接口可以多继承，一个类可以实现多个接口。 9. **Final关键字**： Final关键字可以修饰类、方法和变量。被final修饰的类不能被继承，方法不能被覆盖，变量一旦赋值后不能更改。 10. **内部类**： 内部类是定义在另一个类中的类，它可以是静态的或非静态的。内部类可以访问外部类的私有成员，提供了一种封装的手段。内部类在某些情况下可以用来实现特定的功能或者提供更复杂的封装策略。 学习这些面向对象的高级特性，开发者能够更好地理解和利用Java的强大功能，编写出更具可扩展性和灵活性的代码。通过实践和理解这些概念，可以提升代码质量，降低维护成本。