Каковы парадигмы ООП в Java

1️⃣ Как кратко ответить

Объектно-ориентированное программирование (ООП) в Java основывается на четырех основных парадигмах: инкапсуляция, наследование, полиморфизм и абстракция. Инкапсуляция скрывает внутренние детали объекта, наследование позволяет создавать новые классы на основе существующих, полиморфизм обеспечивает возможность использования одного интерфейса для разных типов данных, а абстракция позволяет работать с объектами через их интерфейсы, скрывая сложность реализации.

2️⃣ Подробное объяснение темы

Объектно-ориентированное программирование (ООП) — это методология программирования, которая организует программное обеспечение в виде объектов, которые могут взаимодействовать друг с другом. Java, как объектно-ориентированный язык, поддерживает четыре ключевые парадигмы ООП: инкапсуляция, наследование, полиморфизм и абстракция.

Инкапсуляция

Инкапсуляция — это механизм, который объединяет данные и методы, работающие с этими данными, в единый объект. Это позволяет скрыть внутренние детали реализации объекта от внешнего мира и защищает данные от некорректного использования. В Java инкапсуляция достигается с помощью модификаторов доступа, таких как private, protected, public.

Пример:

public class Account {
    private double balance; // Закрытая переменная, доступная только внутри класса
​
    public double getBalance() { // Публичный метод для доступа к закрытой переменной
        return balance;
    }
​
    public void deposit(double amount) { // Публичный метод для изменения состояния объекта
        if (amount > 0) {
            balance += amount;
        }
    }
}

• private double balance; — переменная balance скрыта от внешнего доступа.
• public double getBalance() — метод для получения значения balance.
• public void deposit(double amount) — метод для изменения значения balance.

Наследование

Наследование позволяет создавать новый класс на основе существующего, что способствует повторному использованию кода и упрощает его поддержку. В Java наследование реализуется с помощью ключевого слова extends.

Пример:

public class Animal {
    public void eat() {
        System.out.println("This animal eats food.");
    }
}
​
public class Dog extends Animal {
    public void bark() {
        System.out.println("The dog barks.");
    }
}

• public class Dog extends Animal — класс Dog наследует свойства и методы класса Animal.
• public void eat() — метод eat доступен в классе Dog благодаря наследованию.

Полиморфизм

Полиморфизм позволяет использовать один интерфейс для различных типов данных. Это достигается через переопределение методов и интерфейсы. Полиморфизм делает код более гибким и расширяемым.

Пример:

public class Animal {
    public void makeSound() {
        System.out.println("Animal sound");
    }
}
​
public class Cat extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Meow");
    }
}
​
public class Dog extends Animal {
    @Override
    public void makeSound() {
        System.out.println("Bark");
    }
}
​
public class TestPolymorphism {
    public static void main(String[] args) {
        Animal myCat = new Cat();
        Animal myDog = new Dog();
​
        myCat.makeSound(); // Вывод: Meow
        myDog.makeSound(); // Вывод: Bark
    }
}

• public void makeSound() — метод, который переопределяется в классах Cat и Dog.
• Animal myCat = new Cat(); — объект myCat типа Animal, но с реализацией Cat.
• myCat.makeSound(); — вызов метода makeSound для объекта myCat вызывает реализацию из класса Cat.

Абстракция

Абстракция позволяет работать с объектами через их интерфейсы, скрывая сложность реализации. В Java абстракция достигается с помощью абстрактных классов и интерфейсов.

Пример:

public abstract class Vehicle {
    public abstract void move(); // Абстрактный метод без реализации
}
​
public class Car extends Vehicle {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("The car moves on roads.");
    }
}
​
public class Boat extends Vehicle {
    @Override
    public void move() {
        System.out.println("The boat sails on water.");
    }
}

• public abstract class Vehicle — абстрактный класс, который не может быть инстанцирован.
• public abstract void move(); — абстрактный метод, который должен быть реализован в подклассах.
• public class Car extends Vehicle — класс Car реализует метод move из абстрактного класса Vehicle.

Эти четыре парадигмы ООП в Java позволяют создавать гибкие, расширяемые и поддерживаемые программные системы.