1 封装

从形式上看，封装不过是将数据和行为组合在一个包中，并对对象的使用者隐藏了数据的实现方式。对象中的数据称为实例域，操纵数据的过程称为方法，对于每个特定的类实例（对象）都有一组特定的实例域值 这些值的集合就是这个对象的当前状态，无论何时，只要向对象发送一个消息，它的状态就有可能发生改变。
实现封装的关键在于绝对不能让类中的方法直接地访问其他类的实例域。程序仅通过对象的方法与对象数据进行交互。
封装将类的某些信息隐藏在类内部，不允许外部程序直接访问，只能通过该类提供的方法来实现对隐藏信息的操作和访问。例如：一台计算机内部极其复杂，有主板、CPU、硬盘和内存， 而一般用户不需要了解它的内部细节，不需要知道主板的型号、CPU 主频、硬盘和内存的大小，于是计算机制造商将用机箱把计算机封装起来，对外提供了一些接口，如鼠标、键盘和显示器等，这样当用户使用计算机就非常方便。
封装的特点：

  • 只能通过规定的方法访问数据。
  • 隐藏类的实例细节，方便修改和实现。

实现封装的具体步骤如下：

  1. 修改属性的可见性来限制对属性的访问，一般设为 private。
  2. 为每个属性创建一对赋值（setter）方法和取值（getter）方法，一般设为 public，用于属性的读写。
  3. 在赋值和取值方法中，加入属性控制语句（对属性值的合法性进行判断）。

    2 继承

    2.1 重载

    Java 允许同一个类中定义多个同名方法，只要它们的形参列表不同即可。如果同一个类中包含了两个或两个以上方法名相同的方法，但形参列表不同，这种情况被称为方法重载（overload）。
    为什么方法重载不能用方法的返回值类型区分呢？
    对于int f( ) { }和void( ) { }两个方法，如果这样调用int result = f();，系统可以识别是调用返回值类型为 int 的方法，但 Java 调用方法时可以忽略方法返回值，如果采用如下方法来调用f();，你能判断是调用哪个方法吗？如果你尚且不能判断，那么 Java 系统也会糊涂。在编程过程中有一条重要规则就是不要让系统糊涂，系统一糊涂，肯定就是你错了。因此，Java 里不能用方法返回值类型作为区分方法重载的依据。

    2.2 重写

    在子类中如果创建了一个与父类中相同名称、相同返回值类型、相同参数列表的方法，只是方法体中的实现不同，以实现不同于父类的功能，这种方式被称为方法重写（override），又称为方法覆盖。当父类中的方法无法满足子类需求或子类具有特有功能的时候，需要方法重写。
    子类可以根据需要，定义特定于自己的行为。既沿袭了父类的功能名称，又根据子类的需要重新实现父类方法，从而进行扩展增强。
    在重写方法时，需要遵循下面的规则：
  • 参数列表必须完全与被重写的方法参数列表相同。
  • 返回的类型必须与被重写的方法的返回类型相同（Java1.5 版本之前返回值类型必须一样，之后的 Java 版本放宽了限制，返回值类型必须小于或者等于父类方法的返回值类型）。
  • 访问权限不能比父类中被重写方法的访问权限更低（public>protected>default>private）。
  • 重写方法一定不能抛出新的检査异常或者比被重写方法声明更加宽泛的检査型异常。例如，父类的一个方法声明了一个检査异常 IOException，在重写这个方法时就不能抛出 Exception，只能拋出 IOException 的子类异常，可以抛出非检査异常。

另外还要注意以下几条：

  • 重写的方法可以使用 @Override 注解来标识。
  • 父类的成员方法只能被它的子类重写。
  • 声明为 final 的方法不能被重写。
  • 声明为 static 的方法不能被重写，但是能够再次声明。
  • 构造方法不能被重写。
  • 子类和父类在同一个包中时，子类可以重写父类的所有方法，除了声明为 private 和 final 的方法。
  • 子类和父类不在同一个包中时，子类只能重写父类的声明为 public 和 protected 的非 final 方法。

  • 如果不能继承一个方法，则不能重写这个方法。

    3 多态

    多态性是面向对象编程的又一个重要特征，它是指在父类中定义的属性和方法被子类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为，这使得同一个属性或方法在父类及其各个子类中具有不同的含义。
    对面向对象来说，多态分为编译时多态和运行时多态。其中编译时多态是静态的，主要是指方法的重载，它是根据参数列表的不同来区分不同的方法。通过编译之后会变成两个不同的方法，在运行时谈不上多态。而运行时多态是动态的，它是通过动态绑定来实现的，也就是大家通常所说的多态性。
    Java 实现多态有 3 个必要条件：继承、重写和向上转型。只有满足这 3 个条件，开发人员才能够在同一个继承结构中使用统一的逻辑实现代码处理不同的对象，从而执行不同的行为。

  • 继承：在多态中必须存在有继承关系的子类和父类。

  • 重写：子类对父类中某些方法进行重新定义，在调用这些方法时就会调用子类的方法。
  • 向上转型：在多态中需要将子类的引用赋给父类对象，只有这样该引用才既能可以调用父类的方法，又能调用子类的方法。