Java 面向对象三大特性详解：封装、继承与多态

封装

隐藏对象内部属性与实现细节，仅暴露公共接口，控制属性访问权限。

• 属性 private，提供 getXxx()/setXxx() 方法。
• 方法按需 public/private。
• 构造器：有参构造器建议保留无参构造器（框架反射需求）。
• 常重写 toString() 便于调试。

目的：增强安全性、简化调用、降低耦合。

继承

通过 extends 实现代码复用。Java 单继承，所有类隐式继承 Object。

• 子类不可继承父类 private 成员。
• 子类可重写父类方法（覆盖），可定义同名字段（隐藏）。
• 构造器不被继承，但子类构造器首行隐式/显式调用 super()。
• 开发中尽量减少继承层级，优先组合/聚合，降低耦合。

多态

分编译时多态（重载）与运行时多态（重写/覆盖）。

• 重载：同一类中同名方法、参数列表不同，编译期静态绑定。
• 重写：子类重写父类非 private 方法，运行期动态分发（根据实际对象类型调用）。
• 父类引用可指向子类对象（向上转型），接口引用可指向实现类对象。

多态经典面试题解析

class A { String show(D o) { return "A and D"; } String show(A o) { return "A and A"; } }
class B extends A { String show(B o) { return "B and B"; } String show(A o) { return "B and A"; } }
class C extends B {}
class D extends B {}

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        A a1 = new A(); A a2 = new B(); B b = new B(); C c = new C(); D d = new D();
        System.out.println("1--" + a1.show(b)); // A and A
        System.out.println("2--" + a1.show(c)); // A and A
        System.out.println("3--" + a1.show(d)); // A and D
        System.out.println("4--" + a2.show(b)); // B and A
        System.out.println("5--" + a2.show(c)); // B and A
        System.out.println("6--" + a2.show(d)); // A and D
        System.out.println("7--" + b.show(b));  // B and B
        System.out.println("8--" + b.show(c));  // B and B
        System.out.println("9--" + b.show(d));  // A and D
    }
}

核心规则：

1. 调用方法由实际对象类型决定（动态分发）。
2. 但方法签名必须在编译期类型（引用类型）的类层级中存在。
   例：a2.show(b)，a2 编译类型 A，A 中无 show(B)，向上查找找到 show(A)，B 重写了该方法 → 执行 B.show(A) → B and A。
   a1.show(d)，A 有 show(D) → 直接执行 A.show(D) → A and D。

super 关键字

• super()：子类构造器首行调用父类构造器。
• super.method()：调用父类被重写的方法。
• super.field：访问父类被隐藏的字段。

总结

封装、继承、多态是面向对象基石。实战中：高内聚低耦合，优先组合，谨慎继承，善用接口多态实现可扩展架构。