課件1-5章第五講繼承和接口

1、第五講 繼承和接口5.1類的繼承5.2 對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象5.3多態(tài)性5.4 super關(guān)鍵字5.5 接口5.1類的繼承 繼承：是存在于面向?qū)ο蟪绦蛑械膬蓚€(gè)類之間的一種關(guān)系。當(dāng)一個(gè)類A能夠獲取另一個(gè)類B中所有非私有的數(shù)據(jù)和操作的定義作為自己的部分或全部成分時(shí)，就稱這兩個(gè)類之間具有繼承關(guān)系。被繼承的類B稱為父類或超類，繼承了父類或超類的數(shù)據(jù)和操作的類A稱為子類。5.1類的繼承 一個(gè)父類可以同時(shí)擁有多個(gè)子類，這時(shí)這個(gè)父類實(shí)際上是所有子類的公共域和公共方法的集合，而每一子類則是父類的特殊化，是在父類的基礎(chǔ)之上對(duì)公共域和方法在功能、內(nèi)涵方面的擴(kuò)展和延伸。 使用繼承具有以下的好處：降低代碼編寫(xiě)中的冗余度，

2、更好地實(shí)現(xiàn)了代碼復(fù)用的功能，提高程序編寫(xiě)的效率。由于降低了代碼的冗余度，使得程序在維護(hù)時(shí)就變得非常的方便。 5.1類的繼承 1、子類 在類的聲明中，通過(guò)使用關(guān)鍵字extends來(lái)創(chuàng)建一個(gè)類的子類，格式如下: class 子類名 extends 父類名 例如： class Students extends People 5.1類的繼承 2、子類的繼承 類可以有兩種重要的成員：成員變量和方法。子類的成員中有一部分是子類自己聲明定義的，另一部分是從它的父類繼承的。 所謂子類繼承父類的成員變量作為自己的一個(gè)成員變量，就好象它們是在子類中直接聲明一樣，可以被子類中自己聲明的任何實(shí)例方法操作。 所謂子類繼

3、承父類的方法作為子類中的一個(gè)方法，就象它們是在子類中直接聲明一樣，可以被子類中自己聲明的任何實(shí)例方法調(diào)用。5.1類的繼承 類中繼承的實(shí)現(xiàn)主要有以下幾個(gè)步驟： 確定父類。 定義子類。它的具體語(yǔ)法是： 類修飾符 class 子類名 extends 父類名 實(shí)現(xiàn)子類的功能。 class A public int a1; private float a2； int getA() return(a1); void setA()class B extends A int b1; String b2; String getB() return(b2); class C extends B int c; in

4、t printC() System. out. println(c); 5.1類的繼承 1）子類和父類在同一包中的繼承性 如果子類和父類在同一個(gè)包中，那么，子類自然地繼承了其父類中不是private的成員變量作為自己的成員變量，并且也自然地繼承了父類中不是private的方法作為自己的方法, 繼承的成員或方法的訪問(wèn)權(quán)限保持不變。 5.1類的繼承 2）子類和父類不在同一包中的繼承性 如果子類和父類不在同一個(gè)包中，那么，子類繼承了父類的protected、public成員變量做為子類的成員變量，并且繼承了父類的protected、public方法為子類的方法, 繼承的成員或方法的訪問(wèn)權(quán)限保持不變。

5、如果子類和父類不在同一個(gè)包里，子類不能繼承父類的友好變量和友好方法。5.1類的繼承 3、成員變量的隱藏和方法的重寫(xiě) 1）隱藏：只要子類中定義的成員變量和父類中的成員變量同名時(shí)，子類就隱藏了繼承的成員變量 。 2）重寫(xiě)（覆蓋）：指子類中定義一個(gè)方法，并且這個(gè)方法的名字、返回類型、參數(shù)個(gè)數(shù)和類型與從父類繼承的方法完全相同。 3）覆蓋的實(shí)現(xiàn)：就是在子類中對(duì)需要覆蓋的父類成員以父類中相同的格式再重新聲明定義一次。這樣就完成了對(duì)父類成員的覆蓋。它是一種很重要的多態(tài)形式。5.1類的繼承 4）被覆蓋的成員的使用 （1）域變量的使用 當(dāng)子類重新定義一個(gè)與從父類那里繼承來(lái)的完全相同的屬性變量時(shí)，子類就隱藏了父類

6、的該變量（稱為域變量的隱藏）。對(duì)于域變量的隱藏來(lái)說(shuō)，父類定義的域變量在子類對(duì)象實(shí)例化時(shí)仍然分配一個(gè)存儲(chǔ)空間。 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)行它自己定義的方法時(shí)，所操作的就是它自己定義的變量，而把繼承自父類的變量“隱藏”起來(lái)。5.1類的繼承 （2）方法的使用 當(dāng)子類重新定義與父類同名的方法時(shí)，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)父類方法的覆蓋（Overload）。 方法的覆蓋與域的隱藏的不同之處在于：子類隱藏父類的域只是使之不可見(jiàn)，父類的同名域在子類對(duì)象中仍然占有自己的獨(dú)立內(nèi)存空間；而子類方法對(duì)父類同名方法的覆蓋將清除父類方法占用的內(nèi)存空間，從而使父類方法在子類對(duì)象中不復(fù)存在。5.1

7、類的繼承 方法的覆蓋中需要注意的問(wèn)題是：子類在重新定義父類已有的方法時(shí)，應(yīng)保持與父類完全相同的方法頭聲明，即應(yīng)與父類有完全相同的方法名、返回值和參數(shù)列表。否則就不是方法的覆蓋，而是子類定義自己的與父類無(wú)關(guān)的方法，父類的方法未被覆蓋，所以仍然存在。5.1類的繼承 4、final關(guān)鍵字 1）final關(guān)鍵字可以修飾類、成員變量和方法中的參數(shù)。 2）final類不能被繼承，即不能有子類。 3）如果一個(gè)方法被修飾為final方法，則這個(gè)方法不能被重寫(xiě)。 4）如果一個(gè)成員變量被修飾為final的，就是常量，常量必須賦給初值，而且不能再發(fā)生變化。 5）如果方法的參數(shù)被修飾為final的，該參數(shù)的值不能被改

8、變。5.2 對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象 1）假設(shè)B類是A類子類或間接子類，當(dāng)我們用子類B創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象，并把這個(gè)對(duì)象的引用放到A類的對(duì)象中時(shí): A a; B b=new B(); a=b; 稱這個(gè)A類對(duì)象：a，是子類對(duì)象b的上轉(zhuǎn)型對(duì)象。 2）對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象的實(shí)體是子類負(fù)責(zé)創(chuàng)建的，但上轉(zhuǎn)型對(duì)象會(huì)失去原子類對(duì)象的一些屬性和功能。5.2 對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象 3）上轉(zhuǎn)對(duì)象不能操作子類新增的成員變量（失掉了這部分屬性）；不能使用子類新增的方法（失掉了一些功能）。 4）上轉(zhuǎn)型對(duì)象可以操作子類繼承或隱藏成員變量，也可以使用子類繼承的或重寫(xiě)的方法。 5）上轉(zhuǎn)型對(duì)象操作子類繼承或重寫(xiě)的方法時(shí)，就是通知對(duì)應(yīng)的子類對(duì)象去調(diào)用這

9、些方法。因此，如果子類重寫(xiě)了父類的某個(gè)方法后，對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象調(diào)用這個(gè)方法時(shí)，一定是調(diào)用了這個(gè)重寫(xiě)的方法。 6）可以將對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象再?gòu)?qiáng)制轉(zhuǎn)換到一個(gè)子類對(duì)象，這時(shí)，該子類對(duì)象又具備了子類所有屬性和功能。5.3多態(tài)性 1、多態(tài)的概念 多態(tài)：是指一個(gè)程序中同名的不同方法共存的情況。 2、實(shí)現(xiàn)多態(tài)的方法 1) 通過(guò)子類對(duì)父類成員的覆蓋實(shí)現(xiàn)多態(tài)。 2) 利用重載在同一個(gè)類中定義多個(gè)同名的不同方法實(shí)現(xiàn)多態(tài)。5.4 abstract 類和abstract方法 1、抽象類和抽象方法 1）抽象類 (1)定義： 在Java中，凡是用abstract修飾符修飾的類稱為抽象類。 (2)格式： 定義一個(gè)抽象類的格式

10、如下： abstract class ClassName . /類的主體部分5.4 abstract 類和abstract方法 2）抽象方法 (1)定義： 在Java中，凡是用abstract修飾符修飾的方法稱為抽象方法。 (2)格式： 定義一個(gè)抽象方法的格式如下： abstract public 方法名(參數(shù)列表)；5.4 abstract 類和abstract方法 2、抽象類和一般類的區(qū)別 如果一個(gè)類中含有未實(shí)現(xiàn)的抽象方法，那么這個(gè)類就必須通過(guò)關(guān)鍵字abstract進(jìn)行標(biāo)記聲明為抽象類。 抽象類中可以包含抽象方法，但不是一定要包含抽象方法。它也可以包含非抽象方法和域變量，就像一般類一樣。

11、抽象類是沒(méi)有具體對(duì)象的概念類，也就是說(shuō)抽象類不能實(shí)例化為對(duì)象。 抽象類必須被繼承。子類為它們父類中的所有抽象方法提供實(shí)現(xiàn)，否則它們也是抽象類。5.4 abstract 類和abstract方法 和普通的類相比，abstract類可以有abstract方法。對(duì)于abstract方法，只允許聲明，不允許實(shí)現(xiàn)，而且不允許使用final修飾abstract方法。 abstract class A abstract int min(int x,int y); int max(int x,int y) return xy?x:y; 5.4 abstract 類和abstract方法 3、abstract類

12、不能用new運(yùn)算創(chuàng)建對(duì)象 對(duì)于abstract類，我們不能使用new運(yùn)算符創(chuàng)建該類的對(duì)象，需產(chǎn)生其子類，由子類創(chuàng)建對(duì)象，如果一個(gè)類是abstract類的子類，它必須具體實(shí)現(xiàn)父類的abstract方法，這就是為什么不允許使用final修飾abstract方法的原因。 一個(gè)abstract類只關(guān)心它的子類是否具有某種功能，并不關(guān)心功能的具體行為，功能的具體行為由子類負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)。5.4 super關(guān)鍵字 Super關(guān)鍵字主要是用來(lái)調(diào)用父類的成員變量和方法的。 1、使用關(guān)鍵字super調(diào)用父類的構(gòu)造方法 Java中子類不繼承父類的構(gòu)造方法，因此，子類如果想使用父類的構(gòu)造方法，必須且必須使用關(guān)鍵字supe

13、r來(lái)表示，而且super必須是子類構(gòu)造方法中的頭一條語(yǔ)句。 如： class A super(); 5.4 super關(guān)鍵字 2、使用關(guān)鍵字super操作被隱藏的成員變量和方法 如果我們?cè)谧宇愔邢胧褂帽蛔宇愲[藏了的父類的成員變量或方法就可以使用關(guān)鍵字super。 比如：super.x ，super.play()5.5 接口 接口的引入可以克服單繼承的缺點(diǎn)，一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。 1、接口的聲明與使用 1）接口聲明 格式： public interface 接口名 extends父接口名列表 2）接口體 接口體中包含常量定義和方法定義兩部分。接口體中只進(jìn)行方法的聲明，不許提供方法的實(shí)現(xiàn)，所以，

14、方法的定義沒(méi)有方法體，且用分號(hào)“；”結(jié)尾。如：5.5 接口 interface Printable final int MAX=100; void add(); float sum(float x ,float y); 3）接口的使用 一個(gè)類通過(guò)使用關(guān)鍵字implements 聲明自己使用一個(gè)或多個(gè)接口。如果使用多個(gè)接口，用逗號(hào)隔開(kāi)接口名。如： class A implements Printable,Addable5.5 接口 如果一個(gè)類使用了某個(gè)接口，那么這個(gè)類必須實(shí)現(xiàn)該接口的所有方法，即為這些方法提供方法體 ，但在類中實(shí)現(xiàn)接口的方法時(shí)，方法的名字、返回類型、參數(shù)個(gè)數(shù)及類型必須與接口中的完

15、全一致。接口實(shí)現(xiàn)時(shí)必須給出方法體，且一定要用public來(lái)修飾。 2、理解接口 接口的思想在于它可以增加很多類都需要實(shí)現(xiàn)的功能，使用相同的接口類不一定有繼承關(guān)系。 同一個(gè)類也可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。接口只關(guān)心功能，并不關(guān)心功能的具體實(shí)現(xiàn)。5.5 接口 在Java中接口是一種專門(mén)的類型。用interface關(guān)鍵字定義接口。 接口中只能定義抽象方法，不能有方法體，一定是public修飾的。 接口中可以定義變量，但實(shí)際上是static final修飾的常量。 接口中不能定義靜態(tài)方法，接口不能包含任何可以執(zhí)行的方法，而抽象類可以。 類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，但只有一個(gè)父類。 接口不是類分級(jí)結(jié)構(gòu)的一部分，而沒(méi)有聯(lián)系

16、的類可以執(zhí)行相同的接口。5.5 接口 3、接口回調(diào) 接口回調(diào)是指：可以把實(shí)現(xiàn)某一接口的類創(chuàng)建的對(duì)象的引用賦給該接口聲明的接口變量中。那么該接口變量就可以調(diào)用被類實(shí)現(xiàn)的接口中的方法。實(shí)際上，當(dāng)接口變量調(diào)用被類實(shí)現(xiàn)的接口中的方法時(shí)，就是通知相應(yīng)的對(duì)象調(diào)用接口的方法。 4、接口做參數(shù) 一個(gè)方法的參數(shù)是接口類型，就可以將任何實(shí)現(xiàn)該接口的類的實(shí)例的引用傳遞給該接口參數(shù)，接口參數(shù)就可以回調(diào)類實(shí)現(xiàn)的接口方法。5.5 接口 一個(gè)類要實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，請(qǐng)注意以下問(wèn)題： 在類的聲明部分，用implements關(guān)鍵字聲明該類將要實(shí)現(xiàn)哪些接口。 如果實(shí)現(xiàn)某接口的類不是abstract抽象類，則在類的定義部分必須實(shí)現(xiàn)指定接口

17、的所有抽象方法。 如果實(shí)現(xiàn)某接口的的類是abstract的抽象類，則它可以不實(shí)現(xiàn)該接口所有的方法。但是對(duì)于這個(gè)抽象類任何一個(gè)非抽象的子類而言，它5.5 接口 們父類所實(shí)現(xiàn)的接口中的所有抽象方法都必須有實(shí)在的方法體。 個(gè)類在實(shí)現(xiàn)某接口的抽象方法時(shí)，必須使用完全相同方法頭。如果所實(shí)現(xiàn)的方法與抽象方法有相同的方法名和不同的參數(shù)列表，則只是在重載一個(gè)新的方法，而不是實(shí)現(xiàn)已有的抽象方法。 接口的抽象方法的訪問(wèn)限制符都已制定為public，所以類在實(shí)現(xiàn)方法時(shí)，必須顯式地使用public修飾符，否則將被系統(tǒng)警告為縮小了接口中定義的方法的訪問(wèn)控制范圍?？?結(jié)2022/8/2433小結(jié) 1繼承是一種由已有的類創(chuàng)建新類的機(jī)制。利用繼承，我們可以先創(chuàng)建一個(gè)共有屬性的一般類，根據(jù)該一般類再創(chuàng)建具有特殊屬性的新類。2所謂子類繼承父類的成員變量作為自己的一個(gè)成員變量，就好像它們是在子類中直接聲明一樣，可以被子類中自己聲明的任何