Java 面向对象理解：封装、继承、多态
在面向对象编程中，封装、继承和多态是三个重要的概念。它们是面向对象编程的基石，也是Java语言中的重要特性。下面我们来逐一介绍这三个概念。
封装（Encapsulation）
封装是将数据和操作数据的方法封装在一个类中，并对外部隐藏数据的具体实现细节的过程。在Java中，封装可以通过访问修饰符（private、protected、public）来实现。私有的数据成员只能在类的内部访问，外部不能直接访问，从而保护数据的安全性。
public class Student {
private String name;
private int age;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
在上面的代码中，name和age属性被声明为私有属性，通过公共的getter和setter方法来访问和设置属性。
继承（Inheritance）
继承是指一个类可以派生出子类，子类可以继承父类的属性和方法。通过继承，子类可以复用父类的代码，并且可以扩展父类的功能。
public class Person {
private String name;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
}
public class Student extends Person {
private int age;
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
}
在上面的代码中，Student类继承了Person类，Student类可以访问和设置name属性，同时还有自己的age属性。
多态（Polymorphism）
多态是指同一个方法可以在不同的类中有不同的实现方式。通过多态，可以实现方法的重载和重写。
public class Animal {
public void sound() {
System.out.println("Animal makes sound");
}
}
public class Dog extends Animal {
@Override
public void sound() {
System.out.println("Dog barks");
}
}
public class Cat extends Animal {
@Override
public void sound() {
System.out.println("Cat meows");
}
}
Animal dog = new Dog();
Animal cat = new Cat();
dog.sound(); // 输出 Dog barks
cat.sound(); // 输出 Cat meows
在上面的代码中，Animal类有一个sound方法，Dog和Cat类继承了Animal类并重写了sound方法。当用父类引用指向子类对象时，调用sound方法会根据具体的子类对象而有不同的输出。
序列图
下面是一个简单的序列图，展示了一个学生注册的流程：
sequenceDiagram
participant Student
participant Register
participant Database
Student ->> Register: 提交注册信息
Register ->> Database: 保存学生信息
Database -->> Register: 返回注册结果
Register -->> Student: 返回注册结果
通过封装、继承和多态，我们可以更好地构建面向对象的程序，提高代码的复用性和可维护性。这三个概念是面向对象编程的基础，也是Java语言中的核心特性。深入理解并熟练运用这些概念，可以帮助我们写出更加优秀的Java程序。
