Java面向对象编程基础：封装、继承与多态

"面向对象是Java编程的核心概念，它基于现实世界中的实体模型，通过封装、继承和多态等特性来组织代码。这份java基础知识的培训资料适合初学者学习，能够帮助理解面向对象的基本原理和应用。" 在Java编程中，面向对象是一种编程范式，它以对象为中心，模拟现实世界中的实体和它们之间的交互。对象是类的实例，而类则是对象的模板或蓝图。面向对象编程（OOP）主要包含三个核心特征： 1. 封装(Encapsulation): 封装是将数据和操作数据的方法捆绑在一起的过程，使得数据对外部世界隐藏，只允许通过特定的接口（即方法）进行访问。在Java中，通过访问修饰符（如private, public, protected）来实现封装，限制对类内部信息的直接访问。例如，类`Person`中的`age`变量可以通过`setAge`和`getAge`等方法进行读写，而不是直接暴露给外部。 ```java class Person { private int age; // 封装age变量 public void setAge(int age) { this.age = age; // 使用this关键字区分局部变量和成员变量 } public int getAge() { return age; } } ``` 2. 继承(Inheritance): 继承允许一个类（子类或派生类）继承另一个类（父类或基类）的属性和方法，从而实现代码复用和扩展。子类可以添加新的属性和方法，或者覆盖父类的方法。在Java中，继承使用`extends`关键字表示。 ```java class Student extends Person { // Student类继承自Person类 String school; } ``` 3. 多态(Polymorphism): 多态是指一个接口可以有多种不同的实现，或者一个对象可以有多种形态。在Java中，多态主要体现在方法重写（Override）和接口实现（Interface Implementation）。通过多态，我们可以编写更灵活、可扩展的代码。 ```java class Teacher extends Person { void teach() { System.out.println("Teaching students"); } } Teacher t = new Teacher(); // 调用多态方法 t.teach(); ``` 类与对象是面向对象编程的基础。类定义了一组属性（成员变量）和行为（方法），而对象是类的具体实例。在Java中，通过`new`关键字创建对象，如`Person p1 = new Person();`。对象可以调用其类中的方法，如`p1.shout();`。 对象的比较通常涉及`==`运算符和`equals()`方法。`==`运算符用于检查两个对象是否指向内存中的同一位置，而`equals()`方法（默认比较引用是否相等，但可以重写以比较对象内容）用于比较对象的值是否相等。例如，两个`Person`对象可能有不同的`age`值，即使它们引用的是相同的类。 匿名对象是不创建变量引用的临时对象，它们可以用于一次性调用某个方法，无需后续操作。例如，`new Person().shout();`创建了一个短暂的`Person`对象并立即调用了`shout()`方法。 为了确保数据的正确性和程序的稳定性，类的封装性至关重要。通过限制对成员变量的直接访问，可以防止外部代码意外改变对象的状态。这有助于维护系统的稳定性和一致性，避免潜在的程序错误。在Java中，通常将成员变量设为私有（`private`），并通过公共方法（getter和setter）控制对它们的访问。