Java面向对象编程如何实现 - 问答

Java面向对象编程（OOP）主要通过以下四个特性来实现：

封装（Encapsulation）：封装是将对象的状态（数据）和行为（方法）包装在一个类中的过程。这样可以隐藏类的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部访问。封装可以通过使用访问修饰符（如private、public、protected）来实现。

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

    public String getName() {
        return name;
    }

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

    public int getAge() {
        return age;
    }

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

继承（Inheritance）：继承允许一个类继承另一个类的属性和方法。这样可以复用代码，减少重复，并提高代码的可维护性。继承使用关键字extends来实现。

public class Student extends Person {
    private String school;

    public String getSchool() {
        return school;
    }

    public void setSchool(String school) {
        this.school = school;
    }
}

多态（Polymorphism）：多态是指允许不同类的对象对同一消息作出响应。这意味着可以使用相同的接口来表示不同类型的对象，从而提高代码的灵活性和可扩展性。多态可以通过接口和抽象类来实现。

public interface Animal {
    void makeSound();
}

public class Dog implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Woof!");
    }
}

public class Cat implements Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow!");
    }
}

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myAnimal = new Dog();
        myAnimal.makeSound(); // 输出 "Woof!"

        myAnimal = new Cat();
        myAnimal.makeSound(); // 输出 "Meow!"
    }
}

抽象（Abstraction）：抽象是指隐藏复杂性，只展示给用户最基本的功能。抽象可以通过抽象类来实现，抽象类是不能被实例化的类，只能被其他类继承。抽象类中可以包含抽象方法和非抽象方法。

public abstract class Shape {
    private double x;
    private double y;

    public Shape(double x, double y) {
        this.x = x;
        this.y = y;
    }

    public abstract double area();

    public abstract double perimeter();
}

public class Circle extends Shape {
    private double radius;

    public Circle(double x, double y, double radius) {
        super(x, y);
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    @Override
    public double perimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

public class Rectangle extends Shape {
    private double width;
    private double height;

    public Rectangle(double x, double y, double width, double height) {
        super(x, y);
        this.width = width;
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double area() {
        return width * height;
    }

    @Override
    public double perimeter() {
        return 2 * (width + height);
    }
}

通过以上四个特性，Java面向对象编程可以实现代码的模块化、复用、扩展和维护。

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