面向对象：封装、继承与多态

更新时间：2026-09-20。封装、继承、多态是 Java OOP 的三大支柱。本篇聚焦继承与多态怎么落地、动态绑定在运行时如何分派，访问控制细节配合接口与抽象类阅读。

一、三大特征一张表

特征	关键字/手段	解决什么
封装	private 字段 + getter/setter	隐藏内部状态，校验入口，控制修改
继承	extends（单继承）	复用父类字段/方法，表达 is-a
多态	父类引用 + @Override	同一调用，实际对象不同则行为不同

二、封装：把状态保护起来

class Account {
    private long balance;                 // 字段私有，外部不能直接改
    public long getBalance() { return balance; }
    public void deposit(long n) {
        if (n <= 0) throw new IllegalArgumentException("金额必须为正");
        balance += n;                    // 所有修改走方法，便于校验
    }
}

三、继承与方法重写

class Animal {
    protected String name;
    Animal(String name) { this.name = name; }
    String sound() { return "..."; }     // 父类方法
}
class Dog extends Animal {
    Dog(String name) { super(name); }    // 必须先调父类构造器
    @Override
    String sound() { return "汪汪"; }     // 重写：签名相同、运行时覆盖
}

重写（override）规则：方法名与参数列表必须相同；返回类型协变（子类可返回更具体类型）；访问权限不能更严；private/static/final 方法不能被重写。@Override 注解让编译器帮你校验「是不是真的重写」，避免把 sound() 误写成 sond() 变成新方法。

四、多态：向上转型 + 动态绑定

Animal a1 = new Dog("旺财");   // 向上转型：父类引用指向子类对象
Animal a2 = new Cat("咪咪");
a1.sound();   // 汪汪 —— 运行时按「实际对象类型」分派
a2.sound();   // 喵喵

static void letItSound(Animal a) { System.out.println(a.sound()); }
letItSound(new Dog("x"));      // 同一个方法，传不同子类有不同行为

编译看左边，运行看右边：编译器只允许调用 Animal 上声明的方法；真正执行哪个 sound()，由 JVM 在运行时根据堆上的实际对象决定（动态绑定/虚方法分派）。要调用子类独有方法需向下转型：if (a instanceof Dog d) d.watchHome();（Java 16 模式变量）。

坑

• 构造器里调用可被重写的方法：父类构造期间子类字段还未初始化，多态会调到子类重写版并读到默认值，引发隐蔽 NPE——构造器只调 private/final/静态方法。
• 重载（overload）当重写（override）：重载看参数列表、是编译期静态分派；重写看继承、是运行期动态分派，两者别混。
• 滥用继承：继承破坏封装（子类依赖父类实现细节），父类改动可能波及子类；只是为了复用优先用组合（持有对象引用），is-a 关系才用继承。
• equals 重写不当：多态集合里自定义对象若不重写 equals/hashCode，contains 等按身份比较；重写要保证相同契约。
• 忘记 super(...)：父类没有无参构造器时，子类构造器首行必须显式 super(参数)，否则编译错误。

总结

封装用 private 字段加受控方法守住对象状态，继承用 extends 实现 is-a 复用且 Java 只能单继承、子类构造器先走 super，多态则靠「父类引用指向子类对象 + @Override 方法重写」形成编译看左边、运行按实际对象动态分派的同一调用多形态；实战中构造器别调可重写方法、为复用优先组合而非继承。 抽象契约如何在接口与抽象类间取舍见接口与抽象类。