Java 面向对象编程

**Java 面向对象编程**

面向对象编程（Object-Oriented Programming，OOP）是计算机科学中的一种编程范式，它以类、继承、多态、封装和抽象为核心概念。Java 是一种支持面向对象编程的语言，它提供了许多特性来实现这些概念。

**1. 类**

在 Java 中，类是用来描述一个事物或一个实体的模板。类包含属性（数据成员）和方法（函数）。类可以被认为是一种蓝图或是一个模板，用于创建多个对象。

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

 public Person(String name, int age) {
 this.name = name;
 this.age = age;
 }

 public void sayHello() {
 System.out.println("Hello, my name is " + name + " and I am " + age + " years old.");
 }
}

在这个例子中，`Person` 是一个类，它包含两个属性 `name` 和 `age`，以及一个方法 `sayHello()`。

**2. 继承**

继承是指一个类可以从另一个类继承属性和方法。继承允许我们创建一个新的类，而不需要重新编写已经存在的代码。

javapublic class Student extends Person {
 private String major;

 public Student(String name, int age, String major) {
 super(name, age);
 this.major = major;
 }

 public void sayHello() {
 System.out.println("Hello, my name is " + getName() + ", I am a student of " + getMajor());
 }
}

在这个例子中，`Student` 是一个类，它继承了 `Person` 类的属性和方法，并添加了一个新的属性 `major` 和一个新的方法 `sayHello()`。

**3. 多态**

多态是指一个类可以有多个不同的行为。多态允许我们创建一个函数或方法，可以在不同情况下表现出不同的行为。

javapublic class Animal {
 public void sound() {
 System.out.println("The animal makes a sound.");
 }
}

public class Dog extends Animal {
 @Override public void sound() {
 System.out.println("The dog barks.");
 }
}

public class Cat extends Animal {
 @Override public void sound() {
 System.out.println("The cat meows.");
 }
}

在这个例子中，`Animal` 是一个类，它包含一个方法 `sound()`。`Dog` 和 `Cat` 是两个不同的类，它们继承了 `Animal` 类，并重写了 `sound()` 方法。

**4. 封装**

封装是指将数据和行为封闭在一个类中，使得外部世界无法直接访问这些数据和行为。

javapublic class BankAccount {
 private double balance;

 public void deposit(double amount) {
 balance += amount;
 }

 public void withdraw(double amount) {
 if (balance >= amount) {
 balance -= amount;
 } else {
 System.out.println("Insufficient funds.");
 }
 }

 public double getBalance() {
 return balance;
 }
}

在这个例子中，`BankAccount` 是一个类，它包含一个私有的属性 `balance` 和两个方法 `deposit()` 和 `withdraw()`。这些方法允许我们操作 `balance` 的值，而不直接访问它。

**5. 抽象**

抽象是指将复杂的概念或行为简化为一个更简单的模型或接口。

javapublic abstract class Shape {
 public abstract double getArea();
}

public class Circle extends Shape {
 private double radius;

 public Circle(double radius) {
 this.radius = radius;
 }

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

在这个例子中，`Shape` 是一个抽象类，它包含一个抽象方法 `getArea()`。`Circle` 是一个具体类，它继承了 `Shape` 类，并实现了 `getArea()` 方法。

**结论**

Java 面向对象编程提供了一种强大的工具来创建复杂的系统和应用程序。通过使用类、继承、多态、封装和抽象，我们可以设计出高质量、可维护性和扩展性的代码。