一、封装性
封装性是指将对象的属性和方法封装在一起,对外界隐藏对象的细节,使得对象对使用者来说更加简单易用和安全可靠。
例如,我们可以创建一个类Car来表示汽车,在类中定义汽车的属性和方法:
class Car { private String brand; private String color; private int price; public Car(String brand, String color, int price) { this.brand = brand; this.color = color; this.price = price; } public void run() { System.out.println("The car is running."); } }
其中,属性brand、color、price被标记为私有(private),只能在Car类内部访问,类外部无法直接访问。但我们可以通过给属性提供公有(public)的setter和getter方法来访问属性值:
public String getBrand() { return this.brand; } public void setBrand(String brand) { this.brand = brand; }
通过封装,我们不仅可以保护对象内部的实现细节,同时也可以方便地控制访问方式,保证数据不会被错误地篡改。
二、继承性
继承性是指在一个已有类的基础上创建新类,新类可以继承已有类的属性和方法,并且可以在此基础上扩展新的特性。
例如,我们可以创建一个类Animal作为基类,然后创建两个子类Dog和Cat,这两个子类可以共享父类Animal的属性和方法,并且可以为自己添加新的特性,如下所示:
class Animal { private String name; private int age; public Animal(String name, int age) { this.name = name; this.age = age; } public void eat() { System.out.println("The animal is eating."); } } class Dog extends Animal { private String breed; public Dog(String name, int age, String breed) { super(name, age); this.breed = breed; } public void bark() { System.out.println("The dog is barking."); } } class Cat extends Animal { private boolean isCute; public Cat(String name, int age, boolean isCute) { super(name, age); this.isCute = isCute; } public void sleep() { System.out.println("The cat is sleeping."); } }
通过继承,我们可以提高代码的复用性,减少代码的重复编写。同时,继承也可以使得代码更加灵活扩展,便于引入新的特性。
三、多态性
多态性是指同一种行为或方法具有多种不同的表现形式,即不同的对象对同一种方法做出不同的响应。多态性主要基于继承和接口实现来实现。
例如,我们可以创建一个接口Shape,然后创建三个类Circle、Rectangle和Triangle,这三个类实现Shape接口,并且分别提供自己的面积计算方法:
interface Shape { public double area(); } class Circle implements Shape { private double radius; public Circle(double radius) { this.radius = radius; } public double area() { return Math.PI * radius * radius; } } class Rectangle implements Shape { private double length; private double width; public Rectangle(double length, double width) { this.length = length; this.width = width; } public double area() { return length * width; } } class Triangle implements Shape { private double base; private double height; public Triangle(double base, double height) { this.base = base; this.height = height; } public double area() { return 0.5 * base * height; } }
通过多态性,我们可以更加方便地扩展功能,而且代码更加灵活,易于维护。
四、抽象性
抽象性是指忽略实例的具体细节,而只关注它们的共同特征,将它们归纳为一个类或一组类的过程。
例如,我们可以创建一个抽象类Shape来表示形状,然后在Shape类中定义一个抽象方法area(),表示计算面积的方法,具体实现由子类去实现:
abstract class Shape { public abstract double area(); } class Circle extends Shape { private double radius; public Circle(double radius) { this.radius = radius; } public double area() { return Math.PI * radius * radius; } } class Rectangle extends Shape { private double length; private double width; public Rectangle(double length, double width) { this.length = length; this.width = width; } public double area() { return length * width; } } class Triangle extends Shape { private double base; private double height; public Triangle(double base, double height) { this.base = base; this.height = height; } public double area() { return 0.5 * base * height; } }
通过抽象性,我们可以将类归纳为更高层次的概念,使得代码更加优雅简洁,并且易于扩展。