在Java中如何实现继承、封装与多态结合_OOP三大特性综合方法分享-java教程-PHP中文网

在Java中如何实现继承、封装与多态结合_OOP三大特性综合方法分享

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发布： 2025-11-12 19:13:15

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封装通过私有字段和公共方法保护数据，如Person类中对name和age的安全访问；继承使Student和Teacher复用Person的属性并扩展特有行为；多态则通过父类引用调用子类重写方法，实现运行时动态绑定，三者结合提升代码可维护性、复用性和扩展性。

在java中如何实现继承、封装与多态结合_oop三大特性综合方法分享

Java中的继承、封装与多态是面向对象编程（OOP）的三大核心特性。它们各自独立又相辅相成，合理结合使用可以提升代码的可维护性、扩展性和复用性。下面通过一个实际示例说明如何在项目中综合运用这三大特性。

1. 封装：隐藏数据，提供安全访问

封装是通过将类的字段设为私有（private），并提供公共方法（getter/setter）来控制对数据的访问。它保护对象的状态不被随意修改。

例如，定义一个基础的Person类：

public class Person {
    private String name;
    private int age;

    public Person(String name, int age) {
        this.name = name;
        this.age = age;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public int getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(int age) {
        if (age >= 0) {
            this.age = age;
        }
    }

    public void introduce() {
        System.out.println("我是 " + name + "，今年 " + age + " 岁。");
    }
}

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通过private字段和带校验逻辑的set方法，确保数据合法，体现了封装的优势。

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2. 继承：实现代码复用与层次结构

继承允许子类复用父类的属性和方法，并可在此基础上进行扩展。使用extends关键字实现。

比如，让Student和Teacher继承自Person：

public class Student extends Person {
    private String studentId;

    public Student(String name, int age, String studentId) {
        super(name, age);
        this.studentId = studentId;
    }

    public void study() {
        System.out.println(getName() + " 正在学习。");
    }

    @Override
    public void introduce() {
        System.out.println("我是学生 " + getName() + "，学号：" + studentId);
    }
}

public class Teacher extends Person {
    private String subject;

    public Teacher(String name, int age, String subject) {
        super(name, age);
        this.subject = subject;
    }

    public void teach() {
        System.out.println(getName() + " 正在讲授 " + subject + "。");
    }

    @Override
    public void introduce() {
        System.out.println("我是老师 " + getName() + "，教授科目：" + subject);
    }
}

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子类继承了Person的name和age，并添加了自己的特有属性和行为，同时重写了introduce()方法。

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3. 多态：同一接口，多种实现

多态允许父类引用指向子类对象，运行时根据实际对象类型调用对应的方法。这是通过方法重写（override）和动态绑定实现的。

示例：使用Person类型的数组存储不同子类对象，并统一调用introduce()方法：

public class TestPoly {
    public static void main(String[] args) {
        Person p1 = new Student("小明", 20, "S001");
        Person p2 = new Teacher("王老师", 35, "数学");

        p1.introduce(); // 输出：我是学生 小明，学号：S001
        p2.introduce(); // 输出：我是老师 王老师，教授科目：数学

        // 遍历展示多态
        Person[] people = {p1, p2};
        for (Person person : people) {
            person.introduce();
        }
    }
}

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虽然引用类型是Person，但实际调用的是子类重写后的方法，这就是多态的体现。