Java封装继承详解:属性保护与构造方法、重载、继承与方法重写

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Java是一种广泛使用的面向对象编程语言,它的核心特性之一是封装、继承和多态。本文档主要讲解了这三个关键概念及其在实际开发中的应用。 1. **属性封装**: - **作用**: 属性封装是Java中的重要原则,它通过将类的属性设为私有(private),以防止外部直接访问和修改这些内部状态。这样做可以确保数据的有效性和完整性,避免无效数据的插入。 - **语法规则**:在Java中,通常通过定义getters(如`getPropertyName()`)和setters(如`setPropertyName(value)`)来访问和修改私有属性。在setter方法中,可以添加必要的验证逻辑,如数据类型检查或范围限制。同时,构造方法用于创建对象实例,包括默认构造函数(无参数)和自定义有参构造函数,后者允许在创建对象时初始化属性。 2. **构造方法**: - **作用**: 构造方法是类创建对象的关键步骤,它是类的特殊方法,用于初始化对象的状态。Java要求在创建对象时必须调用构造方法。 - **语法规则**:构造方法与类名相同,没有返回值。默认情况下,如果没有显式定义构造方法,Java会提供一个默认的无参构造。如果自定义了构造方法,系统将不再提供默认构造。当需要在子类构造中调用父类的构造方法时,需使用`super`关键字,遵循“先父后子”的原则。 3. **方法重载(Overloading)**: - **作用**: 方法重载允许在同一个类中使用相同的方法名,但通过不同的参数列表实现不同的功能,提高代码的可读性和灵活性。 - **语法规则**:方法重载主要依赖于参数的数量、类型和顺序的不同。与返回值、访问修饰符和参数名无关。 4. **继承(Inheritance)**: - **作用**: 继承是实现代码复用的重要手段,通过继承,子类可以继承父类的属性和方法,满足"is-a"关系。 - **语法规则**:继承关系由`extends`关键字定义,遵循“先父后子”的继承结构。创建子类对象时,会自动调用父类的构造方法。如果父类有有参构造且无无参构造,子类构造函数中需要显式调用父类构造。 5. **方法重写(Override)**: - **作用**: 方法重写允许子类改变或扩展父类的行为,实现多态性。当子类的方法与父类方法具有相同的名称、参数列表和返回类型时,可以重写父类方法。 - **语法规则**:重写方法时,子类的方法访问修饰符必须大于或等于父类的方法,确保访问控制的增强。 Java的封装、继承和重写是面向对象编程的基础,它们共同构建了面向对象设计的基石,使得代码更具可维护性、扩展性和复用性。理解并熟练运用这些概念是Java开发者必须掌握的核心技能。