那些年一起学过的面向对象之：4 面向对象的三大特征：封装、继承、多态

面向对象的三大特征

• 封装（Encapsulation）

封装，可以望文生义，即将东西封装起来，不让别人知道，当然，自己可以知道，指定信得过的人也可以知道。

封装将数据和行为封装起来，并对对象的使用者隐藏了数据的实现方式。

其实，一个对象就是封装了数据和操作这些数据的代码的逻辑实体。

在一个对象内部，某些代码或某些数据可以是私有的，不能被外界访问。这就为对象内部数据提供了保护的作用，防止被意外修改。

好处：

1提高重用性（封装）

2提高可靠性（隐藏）

3方便对象的使用者使用（隐藏了复杂性）

• 继承

现实世界中，很多东西都不是相互孤立的，它们往往具有相同的特征，也存在差异。

上图反应了人类的派生关系。最高层往往具有最普遍的特征，越往下层越具体，并且下层包含上层的特征。

在程序设计中，这种关系叫做继承。一个类从另外一个类派生出来，派生类继承了父类的所有特性，并且可以添加自己的特性。通过继承所创建的新类叫做子类（或派生类），被继承的类叫做父类（或基类、超类），继承的过程是从一般到具体的过程。

继承是is-a的关系，是一种用于表示特殊与一般的关系。

在考虑使用继承时，如果两个类的关系是“is-a”的关系，即说“XXX是XXX”成立的话，继承关系就成立了。如：说“男人是人”，说得通吧；要是说“王八是人”，看人家不！@&#%#￥。

在面向对象中，继承是非常优秀的语言机制，有如下优点：

1提高代码的重用性；

2代码共享，减少创建类的工作量，因为，每个子类都拥有父类的属性和方法；

3提高代码的可扩展性；

4子类可以形似父类，又可以异于父类。

当然，也有缺点：

1继承是入侵的。只要继承，就必须拥有父类的所有属性和方法；

2降低了代码的灵活性。子类必须拥有父类的所有属性和方法，让子类的自由世界多了约束。试想，要是“老爹”是个品行不正，是个酒鬼，“儿子”被坑大了。

3增强了耦合性。当父类被修改时，必须考虑子类的修改，可能导致大片的代码需要重构。

• 多态（polymorphisn）

所谓多态，就是父类型的引用可以指向子类型的对象（或接口类型的引用可以指向实现该接口的类的实例）。

如：

//动物

public class Animal {

//动物都会

public void cry() {

System.out.println("（动物叫）");

}

}

//狗，继承于动物

public class Dog extends Animal {

//狗有它自己的叫法

@Override

public void cry() {

System.out.println("汪汪");

}

}

public class Test {

public static void main(String[] args) {

//Dog dog = new Dog();

//dog.cry();

Animal animal = new Dog();//父类型的引用可以指向子类型的对象

animal.cry();//输出：汪汪

}

}

　　

实现多态，有二种方式：覆盖、重载。

覆盖：是指子类重新定义父类的方法。

重载：是指方法名相同，参数列表不同。

可以这么理解：

覆盖，不但不用祖宗那套功夫，而且还自己创一套新的代替祖宗那套；

重载，你是你，我还是我。

覆盖，为纵向关系；重载，为横向关系。

接下来应该注意了。

1其实，重载的概念并不属于“面向对象编程”，重载的实现是编译器根据函数不同的参数列表，对同名函数的名称进行修饰，然后这些同名函数就成了不同的函数（至少对于编译器来说是这样的）。如有2个同名函数function func(p:integer):integer和function func(p:string):integer，那么编译器做过修饰后的函数名称可能是int_func、str_func。对于这两个函数的调用，在编译器间就已经确定了，是静态的（记住是静态）。也就是说，它们的地址在编译期就绑定了（早绑定）。因此，重载和多态无关！

2真正和多态相关的是“覆盖”。当子类重新定义了父类的函数后，父类指针根据赋给它的不同的子类指针，动态（记住是动态）的调用属于子类的该函数，这样的函数调用在编译期间是无法确定的（调用的子类的虚函数的地址无法给出）。因此，这样的函数地址是在运行期绑定的（晚邦定）。

3结论：

a重载只是一种语言特性，与多态无关，与面向对象也无关。引用一句Bruce Eckel的话：“不要犯傻，如果它不是晚邦定，它就不是多态。”

b多态是晚绑定；

c多态是一种运行期行为，不是编译器的行为；

d不要把重载理解为多态，重载是编译时就确定的；

e构成多态的条件：继承、重写、父类引用子类的对象。

4那么，多态的作用是什么呢？

我们知道，封装可以隐藏实现细节，使得代码模块化；继承可以扩展已存在的代码模块（类）。它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用。多态的作用，就是为了类在继承和派生的时候，保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。