Java继承与多态：模拟几何对象设计案例

在Java程序设计中，第9章的重点是理解和应用类继承与多态的概念。本案例讨论了如何设计一个模拟几何对象的类结构，如圆（Circle）和矩形（Rectangle），以展示这些核心概念的实际应用。 首先，我们需要明确几何对象的一般特征，例如颜色、填充状态、创建日期等，这些是所有几何形状共享的属性。通过分析，我们可以抽象出一个通用类`GeometricObject`，它包含了这些共性。这个基类定义了颜色、填充属性，以及获取和设置这些属性的方法（getter和setter）。 `Circle`和`Rectangle`类作为`GeometricObject`的子类，通过继承这些公共属性和行为，它们能够直接访问并操作这些共享功能。同时，为了表示各自特有的特性，如圆的半径或矩形的周长，子类会添加额外的属性和方法，如`Circle`的`radius`属性和`getRadius()`方法，`Rectangle`的`length`和`width`属性以及`getPerimeter()`方法。 在案例中，我们看到两个具体的类定义，`Employee`和`Manager`，它们之间的关系是继承关系。`Manager`类继承自`Employee`，因为`Manager`除了具有`Employee`的基本属性（如姓名、薪水和出生日期）外，还额外拥有部门属性（`department`）。通过`extends`关键字，`Manager`类可以重用`Employee`类中的所有共性代码，同时扩展其功能。 关于继承的语法，类声明遵循`class ClassName extends Superclass{}`的模式。这意味着`Manager`类的定义是`public class Manager extends Employee`。子类（如`Manager`）可以通过`super`关键字访问父类（如`Employee`）的成员变量和方法，实现代码复用和扩展。 多态性是面向对象编程的核心概念之一，它体现在方法的重写（覆盖）上。例如，在这个例子中，`Manager`类重写了`getDetails()`方法，提供了针对经理角色的特定细节输出。当调用`getDetails()`时，Java编译器会根据实际的对象类型动态绑定到正确的方法，这就是动态绑定，也是多态性的体现。 此外，案例还涉及数据字段（属性）和静态方法的隐藏问题。在Java中，如果子类有同名的属性或方法，而父类也有，子类通常会隐藏父类的版本，除非明确使用`super`关键字调用。静态方法不会被隐藏，但它们的行为可能受子类的影响，比如修改静态变量。 最后，案例提到`protected`和`final`这样的修饰符，它们用于控制类成员的访问权限和不可变性。`protected`修饰的成员可以在同一个包内或子类中被访问，而`final`则表示一个变量或方法不能被改变。 总结起来，这个设计案例展示了Java继承和多态在实际开发中的运用，通过继承实现代码重用，多态则允许对象动态调用正确的方法，提高了代码的灵活性和可扩展性。同时，也介绍了Java语言的关键特性，如访问修饰符、对象的初始化和ArrayList类的使用。