Java面向对象：封装、继承与多态探索

"Java面向对象特性，包括继承、封装和多态的实验报告，旨在让学生掌握这三大核心概念。" Java是一种面向对象的编程语言，它的三大特性——继承、封装和多态，是构建复杂软件系统的基础。在这个实验报告中，我们将深入探讨这些概念。 首先，我们来看封装。封装是面向对象编程的一个核心原则，它涉及到对象和类的设计。通过封装，我们可以保护数据不受非法访问，只允许通过特定的公共接口（即方法）来操作数据。在Java中，我们使用访问修饰符如`private`、`public`和`protected`来控制数据的可见性。例如，`MobilePhone`类中的`weight`和`color`属性就是私有的，只能通过`get`和`set`方法（也称为访问器和 mutator 方法）来读取和修改。这样做不仅提高了代码的安全性，还能保持数据的一致性。 其次，继承是面向对象编程中的另一个重要特性，它允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。子类不仅可以拥有父类的所有非私有属性和方法，还可以添加新的属性和方法，或者重写父类的方法。继承提高了代码的复用性和可扩展性。虽然Java不支持多重继承，但通过接口，一个类可以实现多个接口，达到类似的效果。 最后，多态是面向对象编程中的一个关键概念，它指的是同一种操作可以作用于不同类型的对象，产生不同的效果。在Java中，多态有两种主要形式：静态多态（编译时多态）和动态多态（运行时多态）。静态多态主要是通过方法重载（overloading）实现，而动态多态则是通过方法重写（overriding）和抽象类或接口实现。在给定的代码示例中，虽然没有直接展示多态的例子，但可以想象，如果`MobilePhone`类有一个子类`SmartPhone`并重写了`call`方法，那么在运行时，调用`call`方法就会根据实际对象的类型执行相应的实现。 在实验中，学生需要根据给出的类图创建类，并进行相关的测试，以确保理解和掌握了封装、继承和多态的运用。这不仅锻炼了他们的编程技能，也有助于他们理解面向对象设计的原则和最佳实践。 总结来说，Java的面向对象特性——封装、继承和多态，是构建可维护、可扩展和高效软件的关键工具。通过这个实验，学生可以深入学习这些概念，并在实践中提升自己的编程能力。