【面试】面向对象编程的三大概念（实例辅助记忆）
虑面向对象编程的三大特性，它们是：
- 封装（Encapsulation）： 将对象的状态和行为封装在一起，对外部隐藏对象的内部实现细节。这样可以防止外部直接访问对象的内部数据，通过对象的方法来控制和操作数据。
- 继承（Inheritance）： 允许一个类（子类）继承另一个类（父类）的属性和方法。这样可以通过在子类中重用父类的代码，减少代码的重复性，并实现代码的扩展和维护。
- 多态（Polymorphism）： 允许使用同一操作符或方法调用来操作不同的数据类型，提高代码的灵活性。多态包括编译时多态（方法重载）和运行时多态（方法重写）。
封装
封装是面向对象编程中的一个概念，它指的是将一个对象的状态（数据）和行为（方法）捆绑在一起，形成一个独立的、封闭的单元。这样，对象的内部实现细节对外部是隐藏的，只有通过对象提供的公共接口（方法）才能访问和操作对象的状态。
封装有助于保护对象的内部状态，防止外部直接访问和修改，从而提高了代码的安全性和可维护性。同时，封装还提供了一个清晰的接口，使得对象的使用者无需了解对象的具体实现细节，只需通过公共接口进行操作。
下面是一个简单的Java示例，展示了封装的概念：
public class Person {// 封装的状态（私有属性）private String name;private int age;// 构造方法public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}// 封装的行为（公共方法）public String getName() {return name;}public void setName(String name) {// 在设置姓名时可以加入一些验证逻辑if (name != null && !name.isEmpty()) {this.name = name;} else {System.out.println("姓名不能为空");}}public int getAge() {return age;}public void setAge(int age) {// 在设置年龄时可以加入一些验证逻辑if (age >= 0 && age <= 150) {this.age = age;} else {System.out.println("年龄无效");}}
}
在这个例子中，Person 类封装了两个私有属性 name 和 age，并提供了公共的访问和修改方法 getName()、setName()、getAge()、setAge()。外部代码不能直接访问 name 和 age，而是通过这些公共方法来操作对象的状态。这样，Person 类就实现了封装。
继承
继承是面向对象编程的三大特性之一，它允许一个类（子类/派生类）继承另一个类（父类/基类）的属性和方法。子类可以重用父类的代码，同时可以根据需要添加新的属性和方法，实现代码的重用和扩展。
下面是一个简单的Java示例，演示了继承的基本概念：
// 父类 Animal
class Animal {// 父类属性protected String name;// 父类构造方法public Animal(String name) {this.name = name;}// 父类方法public void eat() {System.out.println(name + " is eating.");}
}// 子类 Dog 继承自 Animal
class Dog extends Animal {// 子类新增属性private String breed;// 子类构造方法，通过 super 调用父类的构造方法public Dog(String name, String breed) {super(name);this.breed = breed;}// 子类重写父类方法@Overridepublic void eat() {System.out.println(name + " the " + breed + " is eating.");}// 子类新增方法public void bark() {System.out.println(name + " is barking.");}
}public class TestInheritance {public static void main(String[] args) {// 创建子类对象Dog myDog = new Dog("Buddy", "Golden Retriever");// 调用继承自父类的方法myDog.eat(); // 输出：Buddy the Golden Retriever is eating.// 调用子类新增的方法myDog.bark(); // 输出：Buddy is barking.}
}
在这个例子中，Animal 是父类，Dog 是子类。子类通过 extends 关键字继承了父类的属性和方法。子类还可以新增属性和方法。在TestInheritance 类中，创建了一个 Dog 对象，通过该对象可以调用继承自父类的 eat 方法，以及子类新增的 bark 方法。
继承提供了代码的重用性和扩展性，使得我们可以更好地组织和管理代码。但需要注意，过度的继承可能导致代码的复杂性和耦合性增加，因此需要谨慎使用。
多态
多态是面向对象编程的三大特性之一，它允许不同类的对象对相同的消息做出不同的响应。多态提高了代码的灵活性和可扩展性。
在Java中，多态通过方法的重写（Override）和接口（Interface）的实现来实现。下面是一个简单的例子，通过继承和方法重写演示多态：
// 基类 Animal
class Animal {public void makeSound() {System.out.println("Animal makes a sound");}
}// 派生类 Dog
class Dog extends Animal {// 重写基类的 makeSound 方法@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Dog barks");}
}// 派生类 Cat
class Cat extends Animal {// 重写基类的 makeSound 方法@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Cat meows");}
}public class TestPolymorphism {public static void main(String[] args) {// 使用基类的引用指向派生类的对象Animal myDog = new Dog();Animal myCat = new Cat();// 调用 makeSound 方法，实际调用的是派生类中的重写方法myDog.makeSound(); // 输出：Dog barksmyCat.makeSound(); // 输出：Cat meows}
}
在这个例子中，Animal 是基类，Dog 和 Cat 是派生类。基类中有一个 makeSound 方法，而派生类分别重写了这个方法。在 TestPolymorphism 类的 main 方法中，使用基类的引用分别指向 Dog 和 Cat 对象。尽管引用类型是 Animal，但在运行时，实际调用的是派生类中的重写方法，产生了多态的效果。
这样，通过多态，我们可以使用基类的引用来引用不同派生类的对象，并且在运行时动态地选择调用哪个类的方法。这提高了代码的灵活性，使得我们能够轻松地扩展和修改代码。
