台綜大B30 計概114 第三題 解答 台灣綜合大學, 資訊管理系, 轉學考

Q3  請說明物件導向程式設計 (OOP) 中的封裝 (encapsulation)、多型 (polymorphism) 以及多載 (overloading) 的特徵。

🔹 1. 封裝 (Encapsulation)

• 定義：
  將資料 (屬性) 與操作這些資料的方法 (函式) 打包成一個物件，並透過存取修飾子 (如 private, public, protected) 來控制外部存取。

• 特徵：

  • 隱藏內部細節，只暴露必要的介面 (interface)。

  • 提高程式的 安全性（避免外部直接修改內部資料）。

  • 增加 模組化與可維護性。

• 範例 (Java)：

  class BankAccount {
      private double balance; // 封裝在物件內，不可直接存取
      
      public void deposit(double amount) {
          balance += amount;
      }
      
      public double getBalance() {
          return balance;
      }
  }
  

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🔹 2. 多型 (Polymorphism)

• 定義：
  「相同的方法呼叫，依物件型態不同而有不同行為」。

• 特徵：

  • 方法覆寫 (Overriding)：子類別重新定義父類別的方法。

  • 執行時期 (runtime) 會根據物件的實際型態決定呼叫哪個方法。

  • 提升 程式彈性 與 可擴充性。

• 範例 (Java)：

  class Animal {
      void speak() { System.out.println("Some sound"); }
  }
  
  class Dog extends Animal {
      @Override
      void speak() { System.out.println("Woof!"); }
  }
  
  class Cat extends Animal {
      @Override
      void speak() { System.out.println("Meow!"); }
  }
  
  // 多型展現
  Animal a1 = new Dog();
  Animal a2 = new Cat();
  a1.speak(); // Woof!
  a2.speak(); // Meow!
  

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🔹 3. 多載 (Overloading)

• 定義：
  在同一個類別中，方法名稱相同，但參數型態或數量不同。

• 特徵：

  • 屬於 編譯時期多型 (compile-time polymorphism)。

  • 不需要繼承關係。

  • 讓方法更直覺，根據輸入型態自動選擇正確版本。

• 範例 (Java)：

  class MathUtil {
      int add(int a, int b) {
          return a + b;
      }
  
      double add(double a, double b) {
          return a + b;
      }
  
      int add(int a, int b, int c) {
          return a + b + c;
      }
  }
  
  MathUtil m = new MathUtil();
  System.out.println(m.add(3, 5));       // 呼叫 int 版本
  System.out.println(m.add(2.5, 4.3));   // 呼叫 double 版本
  System.out.println(m.add(1, 2, 3));    // 呼叫三參數版本