封装

        封装也叫作信息隐藏或者数据访问保护。类通过暴露有限的访问接口，授权外部仅能通过类提供的方式（或者叫函数）来访问内部信息或者数据。 

        对于封装这个特性，需要编程语言本身提供一定的语法机制来支持。这个语法机制就是访问权限控制。例如Java语言中的private、public、protected等关键字。

        如果对类中属性的访问不做限制，那么任何代码都可以访问、修改类中的属性，虽然这样看起来更加灵活，但从另一个方面来说，过度的灵活也意味着不可控，属性可以随意被各种奇葩的方式修改，而且修改逻辑可能散落在代码的各个角落中，势必影响代码的可读性、可维护性。

        除此之外，类仅仅通过有限的方法暴露必要的操作，也能提高类的易用性。如果把类属性都暴露给类的调用者，调用者想要正确的操作这些属性，就势必要对业务细节有足够的了解。而这对调用者来说也是一种负担。相反，把属性封装起来，暴露少许的几个必要的方法给调用者使用，调用者就不需要了解太多业务背后的业务细节，用错的概率就减少很多。

        抽象

        抽象讲的是如何隐藏方法的实现，让调用者只需要关心方法提供了哪些功能，并不需要知道这些功能是如何实现的。

        在面向对象编程中，我们常借助编程语言提供的借口类或者抽象类这两种语法机制，来实现抽象这一特性。

        抽象这个特性是非常容易实现的，并不需要非得依赖接口类或者抽象类这些特殊的语法机制了来支持。因为类的方法是通过编程语言中的“函数”这一语法机制来实现的，通过函数包裹具体的实现逻辑，这本身就是一种抽象。调用者在使用函数的时候，并不需要去研究函数的内部实现逻辑，只需要通过函数的命名、注释、或者文档，了解其提供了什么功能，就可以直接使用了。比如使用C语言的malloc()函数的时候，并不需要了解它的底层代码是怎么实现的。

        抽象作为一个非常宽泛的设计思想，在代码设计中，起到非常重要的指导作用。很多设计原则都体现了抽象这种设计思想，比如基于接口而非实现编程、开闭原则（对扩展开放、对修改关闭）、代码解耦（降低代码的耦合性）等。

        在定义类的方法的时候，也需要有抽象思维，不要在方法定义中，暴露太多的实现细节，以保证在某个时间点需要改变方法的实现逻辑。

        继承

        继承是用来表示类之间的is-a关系，比如猫是一种哺乳动物。从继承关系上来讲，继承可以分为两种模式，单继承和多继承。单继承表示一个子类只能继承一个父类，多继承表示一个子类可以继承多个父类，比如猫即使哺乳动物，又是爬行动物。

        为了实现继承这个特性，编程语言需要提供特殊的语法机制来支持，比如Java使用extends关键字来实现继承，C++使用冒号，Python使用parentheses()。不过有些语言只支持单继承，不支持多重继承，比如Java、PHP、C#等，有些编程语言既支持单重继承，也支持多重继承，比如C++、Python、Perl等。

        继承最大的一个好处就是代码复用，假如两个类有一些相同的属性和方法，我们就可以将这些相同的部分，抽取到父类中，让两个子类继承父类。这样两个子类就可以重用父类中的代码，避免代码重复写多遍。不过，这一点也不是继承所独有的，也可以通过其他方式来解决这个代码复用的问题，比如利用组合关系而不是继承关系。

        继承的概念喝好理解，也很容易使用。不过过度使用继承，继承层次过深过复杂，就会导致代码的可读性、可维护性变差。为了了解一个类的功能不仅需要查看这个类的代码，还需要按照继承关系一层一层的往上查看父类，父类的父类......的代码，还有，子类和父类高度耦合，修改父类的代码，会直接影响到子类。

        多态

        多态是指，子类可以替换父类，在实际代码运行过程中，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。

        第一个语法机制是编程语言要支持父类对象可以引用子类对象，第二个语法机制是编程语言要支持继承，第三个语法机制是编程语言要支持子类重写父类中的方法。通过这些机制实现了多态特性。

        对于多态的实现方式，除了利用继承加方法重写的这种实现方式之外，还有其他两种比较常见的实现方式，一个是利用接口类语法，另一个是利用duck-typing语法。不过，并不是每种编程语言都支持接口类或者duck-typing这两种语法机制，比如C++就不支持接口语法类，而duck-typing只有一些动态语言才支持，比如Python、JavaScript等。

         duck-typing 实现多态的方式非常灵活。Logger 和 DB 两个类没有任何关系，既不是继承关系，也不是接口和实现的关系，但是只要它们都有定义了 record() 方法，就可以被传递到 test() 方法中，在实际运行的时候，执行对应的 record() 方法。

        也就是说，只要两个类具有相同的方法，就可以实现多态，并不要求两个类之间有任何关系，这就是所谓的 duck-typing，是一些动态语言所特有的语法机制。而像 Java 这样的静态语言，通过继承实现多态特性，必须要求两个类之间有继承关系，通过接口实现多态特性，类必须实现对应的接口。

        多态特性能提高代码的可扩展性和复用性。除此之外，多态也是很多设计模式、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。

小结

封装特性

        封装也叫作信息隐藏或者数据访问保护。类通过暴露有限的访问接口，授权外部仅能通过类提供的方式来访问内部信息或者数据。它需要编程语言提供权限访问控制语法来支持，例如 Java 中的 private、protected、public 关键字。封装特性存在的意义，一方面是保护数据不被随意修改，提高代码的可维护性；另一方面是仅暴露有限的必要接口，提高类的易用性。

抽象特性

        封装主要讲如何隐藏信息、保护数据，那抽象就是讲如何隐藏方法的具体实现，让使用者只需要关心方法提供了哪些功能，不需要知道这些功能是如何实现的。抽象可以通过接口类或者抽象类来实现，但也并不需要特殊的语法机制来支持。抽象存在的意义，一方面是提高代码的可扩展性、维护性，修改实现不需要改变定义，减少代码的改动范围；另一方面，它也是处理复杂系统的有效手段，能有效地过滤掉不必要关注的信息。

继承特性

        继承是用来表示类之间的 is-a 关系，分为两种模式：单继承和多继承。单继承表示一个子类只继承一个父类，多继承表示一个子类可以继承多个父类。为了实现继承这个特性，编程语言需要提供特殊的语法机制来支持。继承主要是用来解决代码复用的问题。

多态特性

        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、duck-typing。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。