Java面向对象特性：封装、继承、多态

"本教程主要讲解Java面向对象编程中的基本概念，包括对象、类、对象生命周期以及面向对象的三大特性——封装、继承和多态。通过实例展示了类的创建、对象的生成与使用，以及对象的生命周期过程。" 在Java编程语言中，面向对象编程是一种重要的编程范式，它基于三个核心特性：封装、继承和多态。下面将详细阐述这些概念。 1. 封装(Encapsulation) 封装是面向对象编程的基础，它将数据和操作这些数据的方法绑定在一起，形成一个独立的单元，即对象。在Java中，我们通过类（Class）来实现封装。类定义了对象的数据字段（如String name, String designation, String department）和方法（如print()）。例如，`EmpInfo` 类定义了一个员工信息的数据结构，包含了姓名、职位和部门，并提供打印信息的方法。对象则是这个类的具体实例，如 `EmpInfo employee`，可以通过 `.name`, `.designation` 等属性来访问和修改数据。 2. 继承(Inheritance) 继承允许一个类（子类或派生类）从另一个类（父类或基类）继承属性和行为。这有助于代码重用和创建层次结构。例如，我们可以创建一个 `Manager` 类继承自 `Employee` 类，这样 `Manager` 就会自动拥有 `Employee` 的所有属性和方法，同时还可以添加特定于经理的特性。继承的语法是 `public class Manager extends Employee`。 3. 多态(Polymorphism) 多态是指同一个接口，使用不同的实例而产生不同的效果。在Java中，多态有两种形式：编译时多态（通过方法重载实现）和运行时多态（通过方法重写和接口实现）。例如，`print()` 方法可以被不同的类重写，根据对象的实际类型在运行时决定执行哪个版本。 4. 对象生命周期 对象的生命周期包括创建、使用和清除。创建对象通常涉及声明（如 `EmpInfo employee`）、实例化（`employee = new EmpInfo();`）和初始化（设置属性值）。实例化时，系统会在内存中分配空间，并执行构造函数来初始化对象。当对象不再使用时，Java的垃圾回收机制会自动清理不再引用的对象，释放内存。 5. 类的创建和对象实例化 类是对象的蓝图，定义了对象的属性和行为。实例化是根据类创建对象的过程，通常通过构造函数完成。例如，`new Point(23, 94)` 创建了一个新的 `Point` 对象，`new Rectangle(origin_one, 100, 200)` 创建了 `Rectangle` 对象，每个构造函数都会执行相应的初始化工作。 6. 构造与初始化 构造函数在创建对象时被调用，用于初始化对象的状态。在Java中，构造函数与类名相同，没有返回类型。当使用 `new` 关键字创建对象时，会自动调用构造函数。如果在类定义中提供了初始值，这些值会在对象创建时被赋给相应的成员变量。 Java面向对象编程提供了一种强大的工具集，用于构建复杂、模块化的软件系统。理解并熟练运用封装、继承和多态，以及对象的生命周期管理，是成为合格Java开发者的关键。