Java 面向對象三大特性：封裝、繼承、多態深度解析

概述

Java 面向對象的三大支柱：**封裝、繼承、多態**。封裝與繼承為多態奠基。

一、封裝

核心目的

• 隱藏內部實作細節，僅對外暴露公共介面。
• 實現模組化分工、降低耦合、便於維護與擴展。

實作步驟

1. 成員變數設為 private。
2. 提供 public 的 getXxx() / setXxx() 方法。
3. 在 setter 中加入業務驗證邏輯（如年齡範圍、非空檢查）。

程式碼範例

public class Husband {
    private String name;
    private String sex;
    private int age;
    private Wife wife;

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

    public String getSex() { return sex; }
    public void setSex(String sex) { this.sex = sex; }

    public int getAge() { return age; }
    public void setAge(int age) { this.age = age; }

    public void setWife(Wife wife) { this.wife = wife; }
}

二、繼承

定義

子類繼承父類的屬性與方法，並可擴充新功能。Java 單繼承，透過 extends 關鍵字。

特性

• 傳遞性：C 繼承 B，B 繼承 A → C 擁有 A、B 所有非私有成員。
• 程式碼復用：減少重複程式碼，提高維護性。
• 多態基礎：父類引用指向子類物件。

注意事項

• 構造方法不被繼承，但子類構造會隱式呼叫 super()。
• 私有成員不被繼承，但可透過公共 getter/setter 存取。

三、多態

（原文未詳細展開，補充如下）

• 編譯時型別 vs 執行時型別：父類引用指向子類實例。
• 方法覆寫：子類重新定義父類方法，執行時動態綁定。
• 向上轉型：Animal a = new Cat(); 自動發生。
• 向下轉型：需強制轉型並配合 instanceof 判斷。

總結