封装、继承、多态

当你把欢乐带给别人，你会收获更多欢乐。你应该认真思考自己能给他人带来什么样的幸福。
——埃莉诺·罗斯福

面向对象的三个基本特征是：封装、继承、多态

1.封装

封装是指将对象的状态（属性）和行为（方法）包装在一起，并对外界隐藏对象的内部实现细节，限制外部对对象的直接访问，只提供必要的接口（方法）与外界交互

2.继承

继承是一种类与类之间的关系，指的是一个类（子类）可以从另一个类（父类）继承属性和方法，子类可以复用父类的代码，同时还可以扩展和修改父类的功能

3.多态性

编译时多态（方法重载）：同一个方法可以根据参数的不同而表现出不同的行为（方法的重载）。

运行时多态（方法重写）：通过继承和方法重写，父类的引用可以指向子类的对象，不同的对象表现出不同的行为（方法的重写）。

多态体现在哪几个方面？

• 方法重载:

  方法重载是指同一类中可以有多个同名方法，它们具有不同的参数列表(参数类型、数量或顺序不同)。虽然方法名相同，但根据传入的参数不同，编译器会在编译时确定调用哪个方法。。示例:对于一个 add 方法，可以定义为 add(int a，int b)和 add(double a,doubleb)

• 方法重写:

  方法重写是指子类能够提供对父类中同名方法的具体实现。在运行时，JVM会根据对象的实际类型确定调用哪个版本的方法。这是实现多态的主要方式。

  示例:在一个动物类中，定义一个 sound 方法，子类 Dog 可以重写该方法以实现 bark ，而cat 可以实现 meow 。

• 接口与实现:

  多态也体现在接口的使用上，多个类可以实现同一个接口，并且用接口类型的引用来调用这些类的方法。这使得程序在面对不同具体实现时保持一贯的调用方式。

  示例:多个类(如 Dog，cat)都实现了一个 Animal 接口，当用 Animal 类型的引用来调用makeSound 方法时，会触发对应的实现。

• 向上转型和向下转型:

  在Java中，可以使用父类类型的引用指向子类对象，这是向上转型。通过这种方式，可以在运行时期采用不同的子类实现。

  向下转型是将父类引用转回其子类类型，但在执行前需要确认引用实际指向的对象类型以避免ClassCastException 。

多态解决了什么问题？

多态是指子类可以替换父类，在实际的代码运行过程中，调用子类的方法实现。多态这种特性也需要编程语言提供特殊的语法机制来实现，比如继承、接口类。
多态可以提高代码的扩展性和复用性，是很多设计模式、设计原则、编程技巧的代码实现基础。比如策略模式、基于接口而非实现编程、依赖倒置原则、里式替换原则、利用多态去掉冗长的 if-else 语句等等