[高等教育]第4章類的重用.ppt

1、第4章 類的重用,Page 2,目錄,4.1 類的繼承 4.2 Object類 4.3 終結(jié)類與終結(jié)方法 4.4 抽象類 4.5 類的組合 4.6 包的應(yīng)用 4.7 本章小結(jié),Page 3,4.1 類的繼承,4.1.1 繼承的概念 1. 繼承的概念 繼承是一種由已有的類創(chuàng)建新類的機(jī)制，是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的基石之一。 通過繼承，可以根據(jù)已有類來定義新類，新類擁有已有類的所有功能。 基類(base class)：也稱超類(superclass)或者父類，是被直接或間接繼承的類。 派生類(derived-class)：也稱子類(subclass)，是繼承其他類而得到的類。繼承所有父類的狀態(tài)和行為，派

2、生類可以增加變量和方法，派生類也可以覆蓋(override)繼承的方法。,Page 4,父類是所有子類的公共屬性及方法的集合，子類則是父類的特殊化。 子類只需指明新類與現(xiàn)有類的不同，即增加自己的屬性和方法即可。 繼承介于類之間，而不是對象之間。 Java要求每個(gè)類都有父類，當(dāng)沒有顯式指定父類時(shí)，父類隱含為java.lang包的Object類。 Java不支持類的多重繼承，只支持類的單繼承，即每個(gè)子類只能有一個(gè)直接父類。一個(gè)父類可以派生出多個(gè)子類。 一個(gè)對象從其所有的父類中繼承屬性及行為。,Page 5,在類層次結(jié)構(gòu)中，子類與父類的關(guān)系是子類對象與父類對象存在“IS A”(或 “is kind

3、of”)的關(guān)系。,Page 6,圖4-1 動物類層次舉例,爬行動物是動物的一種,壁虎是一種蜥蜴,Page 7,又一例子,Page 8,圖4-2 錯(cuò)誤的繼承關(guān)系,汽車與發(fā)動機(jī)、車身的關(guān)系不是“is a”的關(guān)系，而是”has a”的關(guān)系。,Page 9,2. 繼承的意義 采用繼承的機(jī)制來組織、設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的類，可以提高程序的抽象程度，使之更接近于人類的思維方式。 采用繼承編寫的程序結(jié)構(gòu)清晰，節(jié)省了編程時(shí)間，因?yàn)榇a的編寫量減少，因此也降低了維護(hù)的工作量。,Page 10,4.1.2 繼承的語法 繼承的語法格式： ClassModifier class childClass extends paren

4、tClass implements interface /類體 說明 關(guān)鍵字extends說明要聲明的類需要繼承的父類； parentClass是被繼承的父類名稱。,Page 11,派生類成員 繼承基類聲明為public 或protected 的成員。 如果基類和派生類在同一個(gè)包中，派生類可以繼承基類沒有訪問權(quán)限標(biāo)志符的(缺省的)成員。 如果派生類某成員名和基類某成員名同名，派生類同名變量成員隱藏基類成員，派生類同名方法成員覆蓋基類成員。,Page 12,例4-1 在一個(gè)公司中，有普通員工(Employees)及管理者(Managers)兩類人員。 職員對象(Employees)可能有的屬性信

5、息包括： 員工號(employeeNumber)、姓名(name）、 地址(address)、電話號碼(phoneNumber)。 管理者(Managers)除具有普通員工的屬性外，還可能具有下面的屬性： 職責(zé)(responsibilities)、所管理的職員(listOfEmployees)。 可設(shè)計(jì)Employee及Manager兩個(gè)類，將Manager類作為Employee類的子類。,Page 13,Employee與Manager的類圖,Page 14,/父類Employee class Employee int employeeNumbe ; String name, address

6、, phoneNumber ; /子類Manager class Manager extends Employee /子類增加的數(shù)據(jù)成員 String responsibilities, listOfEmployees; ,Page 15,例4-2 公有(及保護(hù))屬性及行為成員的繼承。 設(shè)有三個(gè)類：Person, Employee, Manager。 其類層次如圖4-4所示：,圖4-4 類層次,Page 16,public class Person /Person類定義 public String name; public String getName( ) return name; publ

7、ic class Employee extends Person /Employee類定義 public int employeeNumber; public int getEmployeeNumber( ) return employeeNumber; public class Manager extends Employee /Manager類定義 public String responsibilities; public String getResponsibilities( ) return responsibilities; ,Page 17,public class Ex4_2T

8、est /測試類 public static void main(String args) Employee li = new Employee( ); = Li Ming; li.employeeNumber = 123456; System.out.println(li.getName( ); System.out.println(li.getEmployeeNumber( ); Manager he = new Manager( ); = He Xia; he.employeeNumber = 543469; he.responsibilities = I

9、nternet project; System.out.println(he.getName( ); System.out.println(he.getEmployeeNumber( ); System.out.println(he.getResponsibilities( ); ,Page 18,結(jié)論：子類的對象可以使用其父類中聲明為公有（及保護(hù)）的屬性和方法，就如同在其自己的類中聲明一樣。,Page 19,例4-3 私有成員的繼承。 public class B public int a = 10; private int b = 20; protected int c = 30; pub

10、lic int getB( ) return b; public class A extends B public int d; public void tryVariables( ) System.out.println(a); /允許 System.out.println(b); /不允許 System.out.println(getB( ); /允許 System.out.println(c); /允許 ,Page 20,對類A進(jìn)行編譯 系統(tǒng)會提示編譯錯(cuò)誤：“A.java:7: b has private access in B” 說明 b是從類繼承來的，由于b是私有屬性，不能在A類中直

11、接存取，但可以使用繼承來的共有方法getB( )取得。 結(jié)論：子類不能直接訪問從父類中繼承的私有屬性及方法，但可使用公有（及保護(hù)）方法進(jìn)行訪問。,Page 21,4.1.3 隱藏和覆蓋,隱藏和覆蓋 是指子類對從父類繼承來的屬性變量及方法可以重新加以定義。,class Parent int num; void set(int n) num=n; ,class Child extends Parent int num; void set(int n) num=n; num+=10; ,Page 22,1. 屬性的隱藏(hidden) 子類對從父類繼承來的屬性變量重新加以定義，則從父類繼承的屬性將被

12、隱藏。 子類擁有了兩個(gè)相同名字的變量，一個(gè)繼承自父類，另一個(gè)由自己聲明。 當(dāng)子類執(zhí)行繼承自父類的操作時(shí)，處理的是繼承自父類的變量，而當(dāng)子類執(zhí)行它自己聲明的方法時(shí)，所操作的就是它自己聲明的變量，而把繼承自父類的變量“隱藏”起來了 。,Page 23,如何訪問被隱藏的父類屬性，兩種方法： 調(diào)用從父類繼承的方法，則操作的是從父類繼承的屬性。 使用super.屬性,Page 24,例4-4 屬性的隱藏舉例。已知三個(gè)類：電話卡類(PhoneCard)、有卡號的電話卡(Number_PhoneCard)、200卡(D200_Card)。,類層次結(jié)構(gòu)圖,Page 25,class PhoneCard /電話

13、卡類 double balance; /余額 boolean performDial( ) ; /撥打電話 double getBalance( ) return balance; /獲取余額 ,Page 26,/有卡號的電話卡類 class Number_PhoneCard extends PhoneCard long cardNumber; /卡號 int password; /密碼 String connectNumber; /連接號碼 boolean connect; /是否連接上 boolean performDial( ) ; /方法覆蓋 double getBalance( )

14、return balance; /方法覆蓋 ,Page 27,class D200_Card extends Number_PhoneCard final double additoryFee=0; /附加費(fèi) double balance; /屬性隱藏，與父類的成員相同 boolean performDial( ) /方法覆蓋 if(balance(0.5+additoryFee) balance-=0.5+additoryFee; return true; else return false; double getBalance( ) return balance; /方法覆蓋 double

15、 getSuperBalance( ) return super.balance; ,Page 28,public class Ex4_4 /測試類 public static void main(String args ) D200_Card d=new D200_Card( ); d.balance=10; d.performDial( ); System.out.println(d.getBalance( ); System.out.println(d.getSuperBalance( ); ,運(yùn)行結(jié)果： 9.5 0.0,Page 29,例4-5 屬性的隱藏舉例2。,class B1 e

16、xtends A1 int x=100; void printb( ) super.x = super.x +10 ; System.out.println (super.x= + super.x+ x= + x); ,class A1 int x = 2; public void setx(int i) x = i; void printa( ) System.out.println(x); ,Page 30,public class Ex4_4Test /測試類 public static void main(String args) A1 a1 = new A1( ); a1.setx(

17、4); a1.printa( ); B1 b1 = new B1( ); b1.printb( ); b1.printa( ); b1.setx(6); / 將繼承來的x值設(shè)置為6 b1.printb( ); b1.printa( ); a1.printa( ); ,輸出結(jié)果: 4,輸出結(jié)果: super.x= 12 x= 100 12,輸出結(jié)果: super.x= 16 x= 100 16 4,Page 31,子類不能繼承父類中的靜態(tài)屬性，但可以對父類中的靜態(tài)屬性進(jìn)行操作。如在上面的例子中，將“int x = 2;”改為“static int x = 2;”，再編譯及運(yùn)行程序，會得到下面的結(jié)

18、果:,4 / a1.printa( );”輸出的結(jié)果 super.x= 14 x= 100 14 super.x= 16 x= 100 16 16 /a1.printa( );”輸出的結(jié)果,Page 32,2.方法覆蓋（重寫）: Overriding 如果子類不需使用從父類繼承來的方法的功能，則可以聲明自己的同名方法，稱為方法覆蓋。 覆蓋方法的返回類型、方法名稱、參數(shù)的個(gè)數(shù)及類型必須和被覆蓋的方法一模一樣。 只需在方法名前面使用不同的類名或不同類的對象名即可區(qū)分覆蓋方法和被覆蓋方法。 覆蓋方法的訪問權(quán)限可以比被覆蓋的寬松，但是不能更為嚴(yán)格。,Page 33,方法覆蓋的應(yīng)用場合 (1)子類中實(shí)現(xiàn)

19、與父類相同的功能，但采用不同的算法或公式。,例如，在例4-1中的Employee類中定義以下方法 用于計(jì)算月工資。 public float computePay( ) return (yearSalary/12f); ,在Manager類中重寫computePay方法： public float computePay( ) return (regularHoursWorked*payRate)+(overTimeHoursWorked*1.5f*payRate); ,Page 34,(2)在名字相同的方法中，要做比父類更多的事情。 例如，銀行賬號分為普通賬號BankAccount、存款賬號(

20、SavingAccount)及支票賬號(CheckingAccount) 它們之間的關(guān)系如圖4-6所示。,圖4-6 類層次關(guān)系,Page 35,假設(shè)BankAccount類定義了取款方法如下： public void withdraw(float anAmount) balance-=anAmount; ,現(xiàn)在其子類CheckingAccount重寫該方法如下： public void withdraw(float amount) super.withdraw(amount+1.25f); ,Page 36,(3)在子類中需要取消從父類繼承的方法。 假設(shè)要在SuperSavingAccount

21、類中取消從BankAccount類繼承來的取款方法，則重寫為： public void withdraw(float amount) /Do Nothing，方法體為空 ,Page 37,方法覆蓋的注意事項(xiàng) (1)必須覆蓋的方法 派生類必須覆蓋基類中的抽象的方法，否則派生類自身也成為抽象類。 (2)不能覆蓋的方法 基類中聲明為final的終結(jié)方法。 基類中聲明為static 的靜態(tài)方法。,Page 38,class Super int num; public int getNum( ) return num; ,class Sub extends Super int num; public i

22、nt getSuperNum1( ) return super.num; public int getSuperNum2( ) return super.getNum( ); ,從子類訪問父類被隱藏的成員變量，方法為：super.成員變量名; 例如，super.num 在子類中調(diào)用父類被覆蓋的方法，格式如下： super.overriddenMethodName(params );,super關(guān)鍵字的用法：,Page 39,方法覆蓋(重寫)與方法重載的異同,相同點(diǎn)： 1)都要求方法同名。 2)都可以用于抽象方法和非抽象方法之間。 不同點(diǎn)： 1)方法覆蓋要求參數(shù)簽名(參數(shù)個(gè)數(shù)、類型、順序)必須一

23、致，而方法重載要求參數(shù)簽名必須不一致。 2)方法覆蓋要求返回類型必須一致，而方法重載對此不做限制。 3)方法覆蓋只能用于子類覆蓋父類的方法，方法重載用于同一個(gè)類的所有方法（包括從父類中繼承而來的方法）。,Page 40,4)方法覆蓋對方法的訪問權(quán)限和拋出的異常有特殊的要求，而方法重載在這方面沒有任何限制。 方法覆蓋要求子類方法的訪問權(quán)限不能小于父類的訪問權(quán)限，一般與父類中聲明的訪問權(quán)限相同。 若父類拋出異常，則子類可以拋出異常，也可以不拋出異常；但若父類未拋出異常，則子類不能拋出異常。 5)父類的一個(gè)方法只能被子類覆蓋一次，而一個(gè)方法在所在的類中可以被重載多次。,Page 41,以下子類Sub

24、覆蓋了父類Base的method(int v) 方法， 并且提供了多種重載方法。 public class Base protected void method(int v) private void method(String s) /重載 public abstract class Sub extends Base public void method(int v) /覆蓋 public int method(int v1,int v2) return 0; /重載 protected void method(String s) throws Exception /重載 abstract

25、void method( ); /重載 ,Page 42,4.1.4 有繼承時(shí)的構(gòu)造方法,有繼承時(shí)的構(gòu)造方法遵循以下的原則： 子類不能從父類繼承構(gòu)造方法。 好的程序設(shè)計(jì)方法是在子類的構(gòu)造方法中調(diào)用某一個(gè)父類構(gòu)造方法，調(diào)用語句必須出現(xiàn)在子類構(gòu)造方法的第一行，可使用super關(guān)鍵字。 如果子類構(gòu)造方法的聲明中沒有明確調(diào)用父類構(gòu)造方法，則系統(tǒng)在執(zhí)行子類的構(gòu)造方法時(shí)會自動調(diào)用父類的缺省構(gòu)造方法（即無參的構(gòu)造方法）。,Page 43,例4-6 有繼承時(shí)的構(gòu)造方法舉例。 public class Person /父類 protected String name, phoneNumber, address;

26、 public Person( ) /無參構(gòu)造方法 this(, , ); public Person(String aName,String aPhoneNumber, String anAddress) /帶參構(gòu)造方法 name=aName; phoneNumber=aPhoneNumber; address=anAddress; ,Page 44,public class Employee extends Person /子類 protected int employeeNumber; protected String workPhoneNumber; public Employee(

27、) /此處隱含調(diào)用父類Person的構(gòu)造方法 Person( ) this(0, ); public Employee(int aNumber, String aPhoneNumber) /此處隱含調(diào)用父類Person的構(gòu)造方法 Person( ) employeeNumber=aNumber; workPhoneNumber = aPhoneNumber; ,Page 45,public class Professor extends Employee protected String research; public Professor( ) super( ); /顯式調(diào)用父類的默認(rèn)構(gòu)造方

28、法 research = ; public Professor(int aNumber, String aPhoneNumber, String aResearch) super(aNumber, aPhoneNumber); research = aResearch; ,Page 46,無參數(shù)的構(gòu)造方法： class Art Art( ) System.out.println(Art constructor); class Drawing extends Art Drawing( ) System.out.println(Drawing constructor); public class

29、Cartoon extends Drawing Cartoon( ) System.out.println(Cartoon constructor); public static void main(Stringargs) Cartoon x = new Cartoon( ); ,輸出結(jié)果： Art constructor Drawing constructor Cartoon constructor,Page 47,有參數(shù)的構(gòu)造方法： class Game Game(int i) System.out.println(Game constructor); class BoardGame ex

30、tends Game BoardGame(int i) super(i); System.out.println(BoardGame constructor); ,問題1：去掉該語句會出現(xiàn)錯(cuò)誤嗎？,Page 48,public class Chess extends BoardGame Chess( ) super(11); System.out.println(Chess constructor); public static void main(String args) Chess x = new Chess( ); ,輸出結(jié)果： Game constructor BoardGame co

31、nstructor Chess constructor,問題2：去掉該語句會出現(xiàn)錯(cuò)誤嗎？,Page 49,4.1.5 應(yīng)用舉例 在一個(gè)公司管理信息系統(tǒng)中，包括 普通員工(Employees)，其可能有的屬性信息包括 員工號(employeeNumber） 姓名(name） 地址(address） 電話號碼(phoneNumber） 管理者(Magagers)，除具有普通員工所具有的屬性及行為外，還具有下面的屬性和行為 職責(zé)(responsibilities） 所管理的職員(listOfEmployees） 工資的計(jì)算方法與一般員工不同；福利與一般員工不同 顧客(Customers)，可能有的屬

32、性信息包括： 姓名(name)、地址(address)、電話號碼(phoneNumber),Page 50,類層次結(jié)構(gòu),Page 51,4.2 Object 類,Object類 在java.lang包 Java程序中所有類的直接或間接父類，類庫中所有類的父類，處在類層次最高點(diǎn)。 包含了所有Java類的公共屬性，其構(gòu)造方法是Object( )。,Page 52,Object類定義了所有對象必須具有的狀態(tài)和行為，較主要的方法如下： public final Class getClass( ) 獲取當(dāng)前對象所屬的類信息，返回Class對象 public String toString( ) 返回當(dāng)前

33、對象本身的有關(guān)信息 public boolean equals(Objectobj) 比較兩個(gè)對象是否是同一對象，是則返回true protected Object clone( ) 生成當(dāng)前對象的一個(gè)拷貝，并返回這個(gè)復(fù)制對象 public int hashCode( ) 返回該對象的哈希代碼值 protected void finalize( ) throws Throwable 定義回收當(dāng)前對象時(shí)所需完成的資源釋放工作,Page 53,1. 相等和同一 如果兩個(gè)對象具有相同的類型及相同的屬性值，則稱二者相等(equal)。 如果兩個(gè)引用變量指向的是同一個(gè)對象，則稱這兩個(gè)變量(對象)同一(i

34、dentical)。 兩個(gè)對象同一，則肯定相等。 兩個(gè)對象相等，不一定同一。 等號“=” 判斷的是這兩個(gè)對象是否同一。,Page 54,例4-8 判斷兩個(gè)對象是否同一。 public class Ex4_7 public static void main(String args) BankAccount a = new BankAccount(Bob, 123456, 100.00f); BankAccount b = new BankAccount(Bob, 123456, 100.00f); if (a = b) System.out.println(YES); else System.o

35、ut.println(NO); ,運(yùn)行結(jié)果：NO,Page 55,修改例4-7的程序 public class Ex4_7 public static void main(String args) BankAccount a = new BankAccount(Bob, 123456, 100.00f); BankAccount b = a; if (a = b) System.out.println(YES); else System.out.println(NO); ,運(yùn)行結(jié)果：YES,Page 56,2. Object類中的equals( ) 方法 由于Object是類層次結(jié)構(gòu)中的樹根節(jié)

36、點(diǎn)，因此所有其他類都繼承了equals( )方法。 Object類中的 equals( ) 方法的定義如下，可見，也是判斷兩個(gè)對象是否同一。 public boolean equals(Object x) return this = x; ,Page 57,例4-9 Object類中equals方法的使用舉例。 public class EqualsTest public static void main(String args) BankAccount a = new BankAccount(Bob, 123456, 100.00f); BankAccount b = new BankAcc

37、ount(Bob, 123456, 100.00f); if (a.equals(b) System.out.println(YES); else System.out.println(NO); ,/等價(jià)于a=b,由于不是同一對象，運(yùn)行結(jié)果仍然是“NO”,Page 58,3. equlas方法的重寫 要判斷兩個(gè)對象各個(gè)屬性域的值是否相同，則不能使用從Object類繼承來的equals方法，而需要在類聲明中對equals方法進(jìn)行重寫。 String類中已經(jīng)重寫了Object類的equals方法，可以判別兩個(gè)字符串是否內(nèi)容相同。,Page 59,在BankAccount類中增加equals方法，由

38、于是對Object類中的equals方法進(jìn)行重寫，因此方法定義頭必須與Object類中的equals方法完全相同。,public boolean equals(Object x) if (this.getClass( ) != x.getClass( ) /類型不同 return false; BankAccount b = (BankAccount) x; return (this.getOwnerName( ).equals(b.getOwnerName( ) ,Page 60,例4-10 equals方法的應(yīng)用舉例。 public class Apple private String c

39、olor; private boolean ripe; public Apple(String aColor, boolean isRipe) color = aColor; ripe = isRipe; public void setColor(String aColor) color = aColor; public void setRipe(boolean isRipe) ripe = isRipe; ,Page 61,public String getColor( ) return color; public boolean getRipe( ) return ripe; public

40、 String toString( ) if (ripe) return(A ripe + color + apple); else return(A not so ripe + color + apple); public boolean equals(Object obj) if (obj instanceof Apple) Apple a = (Apple) obj; return (color.equals(a.getColor() ,Page 62,public class AppleTester public static void main(String args) Apple

41、a = new Apple(red, true); Apple b = new Apple(red, true); System.out.println(a + is equal to + b + : + a.equals(b); System.out.println(a is identical to b: + (a = b); Apple c = a; System.out.println(a + is equal to + c + : + a.equals(c); System.out.println(a is identical to c: + (a = c); ,Page 63,運(yùn)行

42、結(jié)果 A ripe red apple is equal to A ripe red apple: true a is identical to b: false A ripe red apple is equal to A ripe red apple: true a is identical to c: true,Page 64,Clone方法 根據(jù)已存在的對象構(gòu)造一個(gè)新的對象。 在根類Object 中被定義為protected，所以需要覆蓋為protected。,在例4-10的Apple類中增加Clone方法，代碼如下： protected Object clone( ) Apple a

43、napple=new Apple(this.color,this.ripe); return anapple; 另外：在main方法中增加如下代碼： Apple d=(Apple)a.clone( ); System.out.println(a is identical to d: +(a=d); System.out.println(a is equal to d: +(a.equals(d);,輸出： false true,Page 65,若把clone( )方法改為 protected Object clone( ) Apple anapple=this; return anapple;

44、 Apple d=(Apple)a.clone( ); System.out.println(a is identical to d: +(a=d); System.out.println(a is equal to d: +(a.equals(d);,輸出： true true,Page 66,finalize方法 在對象被垃圾回收器回收之前，系統(tǒng)自動調(diào)用對象的finalize方法。該方法類似于C+語言的析構(gòu)函數(shù)。 finalize的方法頭protected void finalize( ) 。 如果要覆蓋finalize方法，覆蓋方法的最后必須調(diào)用super.finalize( )。 tr

45、y super.finalize( ); catch(Throwable e) System.out.println(e); ,Page 67,getClass方法 方法頭：public final Class getClass( ) ，返回一個(gè)Class對象，用來代表對象隸屬的類。 通過Class 對象，可以查詢Class對象的各種信息：比如它的名字、它的基類、它所實(shí)現(xiàn)接口的名字等。 void PrintClassName(Object obj) System.out.println(The Objects class is + obj.getClass( ).getName( ) + nI

46、ts SupperClass is + obj.getClass( ). getSuperclass( ); ,Page 68,notify、notifyAll、wait方法 final方法，不能覆蓋 public final void notify( ) public final void notifyAll( ) public final void wait(longtimeout) throws InterruptedException public final void wait(longtimeout, intnanos) throws InterruptedException pu

47、blic final void wait( ) throws InterruptedException 這三個(gè)方法主要用在多線程程序中,Page 69,4.3 終結(jié)類與終結(jié)方法,終結(jié)類與終結(jié)方法 被final修飾符修飾的類和方法。 終結(jié)類不能被繼承。 終結(jié)方法不能被當(dāng)前類的子類重寫。,Page 70,4.3.1 終結(jié)類,終結(jié)類的特點(diǎn) 不能有派生類。 終結(jié)類存在的理由 安全: 黑客用來攪亂系統(tǒng)的一個(gè)手法是建立一個(gè)類的派生類，然后用他們的類代替原來的類。 設(shè)計(jì): 你認(rèn)為你的類是最好的或從概念上你的類不應(yīng)該有任何派生類。,Page 71,聲明ChessAlgorithm 類為final 類 fina

48、l class ChessAlgorithm . . . 如果編寫如下程序： class BetterChessAlgorithm extends ChessAlgorithm 編譯器將顯示一個(gè)錯(cuò)誤 BetterChessAlgorithm.java:6: Cannot inherit froms final ChessAlgorithm,Page 72,終結(jié)方法的特點(diǎn) 不能被派生類覆蓋（重寫）。 終結(jié)方法存在的理由 對于一些比較重要且不希望子類進(jìn)行更改的方法，可以聲明為終結(jié)方法。可防止子類對父類關(guān)鍵方法的錯(cuò)誤重寫，增加了代碼的安全性和正確性。 提高運(yùn)行效率。對于final方法，Java編譯器

49、可以將該方法的字節(jié)碼直接放到調(diào)用它的程序中。,4.3.2 終結(jié)方法,Page 73,例4-11 final 方法舉例。 class Parent public Parent( ) /構(gòu)造方法 final int getPI( ) return Math.PI; /最終方法 ,class Child extends Parent public Child( ) /構(gòu)造方法 int getPI( ) return 3.14; /重寫父類中的終結(jié)方法，不允許 ,Page 74,4.4 抽象類,4.4.1 抽象類的聲明 抽象類的概念 代表一個(gè)抽象概念的類。 沒有具體實(shí)例對象的類，不能使用new方法進(jìn)行

50、實(shí)例化。 類前需加修飾符abstract。 可包含常規(guī)類能夠包含的任何東西，例如構(gòu)造方法，非抽象方法。 也可包含抽象方法，這種方法只有方法的聲明，而沒有方法的實(shí)現(xiàn)。,Page 75,存在意義 抽象類是類層次中較高層次的概括，抽象類的作用是讓其他類來繼承它的抽象化的特征。 抽象類中可以包括被它的所有子類共享的公共行為。 抽象類可以包括被它的所有子類共享的公共屬性。 在程序中不能用抽象類作為模板來創(chuàng)建對象。 在用戶生成實(shí)例時(shí)強(qiáng)迫用戶生成更具體的實(shí)例，保證代碼的安全性。,Page 76,幾何形狀的例子 將所有圖形的公共屬性及方法抽象到抽象類 Shape。再將2D及3D對象的特性分別抽取出來， 形成兩

51、個(gè)抽象類TwoDimensionalShape及 ThreeDimensionalShape 2D圖形包括Circles、Triangles、Rectangles和Squares。 3D圖形包括Cube、Sphere、或Tetrahedron。 在UML中，抽象類的類名為斜體，以與具體類相區(qū)別。,Page 77,Page 78,抽象類聲明的語法形式為 abstract class className . . . 例如： abstract class Number . . . 如果寫： new Number( ); 編譯器將顯示錯(cuò)誤,Page 79,4.4.2 抽象方法,抽象方法 僅有方法頭，而

52、沒有方法體和操作實(shí)現(xiàn)。 聲明的語法形式為 public abstract (.); 具體實(shí)現(xiàn)由當(dāng)前類的不同子類在它們各自的類聲明中完成。 抽象類可以包含抽象方法。,Page 80,需注意的問題 一個(gè)抽象類的子類如果不是抽象類，則它必須為父類中的所有抽象方法書寫方法體，即重寫父類中的所有抽象方法。 只有抽象類才能具有抽象方法，即如果一個(gè)類中含有抽象方法，則必須將這個(gè)類聲明為抽象類。 除了抽象方法，抽象類中還可以包括非抽象方法。 不可以將abstract與static、native、synchronized合用。,Page 81,抽象方法的優(yōu)點(diǎn) 隱藏具體的細(xì)節(jié)信息，使調(diào)用該方法的程序不必過分關(guān)注該

53、類和它的各子類的內(nèi)部狀況。 所有的子類使用的都是相同的方法頭，而方法頭里實(shí)際包含了調(diào)用該方法的程序語句需要了解的全部信息。 強(qiáng)迫子類完成指定的行為，抽象類的所有非抽象子類都必須完成其父類中聲明的抽象方法，抽象類通常聲明抽象方法規(guī)定其子類需要用到的“標(biāo)準(zhǔn)”行為。,Page 82,一個(gè)繪圖的例子 各種圖形都需要實(shí)現(xiàn)繪圖方法，可在它們的抽象父類 中聲明一個(gè)draw抽象方法。 abstract class GraphicObject int x, y; void moveTo(int newX, int newY) . . . abstract void draw( ); ,Page 83,然后在每一

54、個(gè)子類中重寫draw方法，例如： class Circle extends GraphicObject void draw( ) . . . class Rectangle extends GraphicObject void draw( ) . . . ,Page 84,例4-12：貸款(Loan)分為許多種類，如租借(Lease)、抵押(Mortgage)、房屋貸款(HouseLoan)、汽車貸款(CarLoan)等。,Page 85,public abstract class Loan /抽象方法，計(jì)算月還款值 public abstract float calculateMonthly

55、Payment( ); /抽象方法，還款 public abstract void makePayment(float amount); /非抽象方法，取得客戶信息 public Client getClientInfo( ) ,Page 86,補(bǔ)充例子：抽象的電話卡類,abstract class PhoneCard /自定義抽象類 double balance; abstract void performDial( ); /抽象方法，撥打電話 double TimeLeft( ) double current = balance; int times = 0; do performDial

56、( ); times+; while(balance=0); balance = current; return times-1; ,/非抽象方法， 計(jì)算當(dāng)前余額 能撥打的電話 次數(shù)。,Page 87,/抽象類的子類PhoneCard200 class PhoneCard200 extends PhoneCard static long nextCardNumber; static final String connectNumber = 200; static double additoryFee; long cardNumber; int password; boolean connect

57、ed; static /靜態(tài)初始化器 nextCardNumber = 2001800001; additoryFee = 0.1; ,Page 88,PhoneCard200(double ib) /構(gòu)造方法 cardNumber = nextCardNumber+; balance = ib; void performDial( ) /對父類中抽象方法的實(shí)現(xiàn) balance -= 0.5+additoryFee; / PhoneCard200 類定義結(jié)束,Page 89,/抽象類的子類IC_Card class IC_Card extends PhoneCard IC_Card(doubl

58、e ib) /構(gòu)造方法 balance = ib; void performDial( ) /對父類中抽象方法的實(shí)現(xiàn) balance -= 0.9; ,Page 90,public class PhoneCardTester /主類 public static void main(String args) PhoneCard200 my200 = new PhoneCard200(50.0); IC_Card myIC = new IC_Card(50.0); System.out.println(200卡可以撥打+ my200.TimeLeft( )+次電話。); System.out.pr

59、intln(IC 卡可以撥打+ myIC.TimeLeft( )+ 次電話。); ,運(yùn)行結(jié)果： 200卡可以撥打83.0次電話。 IC 卡可以撥打55.0 次電話。,Page 91,4.5 類的組合,類的組合 面向?qū)ο缶幊痰囊粋€(gè)重要思想就是用軟件對象來模仿現(xiàn)實(shí)世界的對象。 現(xiàn)實(shí)世界中，大多數(shù)對象由更小的對象組成。 與現(xiàn)實(shí)世界的對象一樣，軟件中的對象也常常是由更小的對象組成。 Java的類中可以有其他類的對象作為成員，這便是類的組合。,Page 92,4.5.1 組合的語法,組合的語法很簡單，只要把已存在類的對象放到新類中即可?？梢允褂谩癶as a”語句來描述這種關(guān)系。 例如， “my kitc

60、hen has a cooker/refrigerator”，可把對象myCooker和myRefrigerator放在類Kitchen中。 格式如下: class Cooker / 類的語句 class Refrigerator / 類的語句 class Kitchen Cooker myCooker; Refrigerator myRefrigerator; ,Page 93,例4-12 類組合舉例。 一條直線是由兩個(gè)點(diǎn)組成的，代碼如下： public class Point /點(diǎn)類 private int x, y; /coordinate public Point(int x, int