JAVA編程基礎(chǔ)-06面向?qū)ο蟾呒?jí)特性

JAVA編程基礎(chǔ)

——面向?qū)ο蟾呒?jí)特性第六章面向?qū)ο蟾呒?jí)特性目標(biāo):

介紹Java中類(lèi)的繼承，封裝，多態(tài)，方法的覆蓋，抽象類(lèi)、接口及內(nèi)部類(lèi)等面向?qū)ο蟮母呒?jí)特性。通過(guò)本課的學(xué)習(xí)，學(xué)員應(yīng)該掌握如下知識(shí)：1）類(lèi)的繼承、封裝、多態(tài)2）抽象類(lèi)及接口3）引用數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換4）訪問(wèn)權(quán)限修飾符的使用5）final關(guān)鍵字教學(xué)方法：講授ppt＋上機(jī)練習(xí)本章要點(diǎn)類(lèi)的繼承繼承的規(guī)則子類(lèi)的構(gòu)造器Java中的包和訪問(wèn)修飾符方法的覆蓋引用數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換向下轉(zhuǎn)型向上轉(zhuǎn)型多態(tài)特征動(dòng)態(tài)綁定抽象類(lèi)和接口定義抽象方法區(qū)別Final關(guān)鍵字內(nèi)部類(lèi)Contents類(lèi)的繼承1Java包的概念2訪問(wèn)權(quán)限修飾符3方法的覆蓋4引用類(lèi)型的轉(zhuǎn)換5類(lèi)的繼承類(lèi)的繼承在Java中定義一個(gè)類(lèi)時(shí)，讓該類(lèi)通過(guò)關(guān)鍵字extends繼承一個(gè)已有的類(lèi)，這就是類(lèi)的繼承(泛化)。被繼承的類(lèi)稱(chēng)為父類(lèi)（超類(lèi)，基類(lèi)），新的類(lèi)稱(chēng)為子類(lèi)（派生類(lèi)）。子類(lèi)繼承父類(lèi)的所有屬性和方法，同時(shí)也可以增加自己的屬性和方法。使用繼承繼承的語(yǔ)法和規(guī)則繼承的語(yǔ)法

示例Employee.java

Worker.java

[修飾符]class子類(lèi)名extends父類(lèi)名繼承的語(yǔ)法和規(guī)則繼承的語(yǔ)法

?

練習(xí)Officer.javaTestOfficer.java用java中類(lèi)的繼承機(jī)制，實(shí)現(xiàn)Officer類(lèi)，并設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試程序TestOfficer類(lèi)，來(lái)訪問(wèn)Officer類(lèi)繼承的好處使編碼更高效易維護(hù)代碼的重用繼承的語(yǔ)法和規(guī)則繼承的規(guī)則Java中只支持單繼承，也就是說(shuō)每個(gè)類(lèi)只能有一個(gè)父類(lèi)，不允許有多重繼承一個(gè)父類(lèi)可以有多個(gè)子類(lèi)子類(lèi)繼承父類(lèi)所有的屬性和方法

示例

TestWorker.java子類(lèi)實(shí)例化的過(guò)程子類(lèi)實(shí)例化時(shí)先實(shí)例化其父類(lèi)，然后實(shí)例化子類(lèi)。要先調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造器，父類(lèi)構(gòu)造器運(yùn)行完畢，才調(diào)用子類(lèi)的構(gòu)造器。如果實(shí)例化類(lèi)D，說(shuō)出構(gòu)造器執(zhí)行的順序。ABCDEsuper和this關(guān)鍵字super()作用：調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造器只能出現(xiàn)在子類(lèi)的構(gòu)造器中，且必須是第一行super()中的參數(shù)，決定了調(diào)用父類(lèi)哪個(gè)構(gòu)造器如果子類(lèi)構(gòu)造器中沒(méi)有出現(xiàn)super，那么編譯器會(huì)默認(rèn)加上super()，即調(diào)用父類(lèi)的空構(gòu)造器，如果父類(lèi)沒(méi)有空構(gòu)造器，編譯器提示錯(cuò)誤。this()作用：調(diào)用本類(lèi)的構(gòu)造器只能寫(xiě)在構(gòu)造器的第一行在同一個(gè)構(gòu)造器中super()和this()不能同時(shí)出現(xiàn)子類(lèi)實(shí)例化的過(guò)程子類(lèi)的構(gòu)造器—

子類(lèi)不能繼承父類(lèi)的構(gòu)造器使用默認(rèn)的構(gòu)造器在子類(lèi)中的創(chuàng)建構(gòu)造器示例Worker.java在子類(lèi)中創(chuàng)建構(gòu)造器時(shí)，必須調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造器子類(lèi)可以在自己的構(gòu)造器中使用super關(guān)鍵字來(lái)調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造器如果使用super關(guān)鍵字調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造器，必須寫(xiě)在該子類(lèi)構(gòu)造器的第一行如調(diào)用的是父類(lèi)中無(wú)參的構(gòu)造器，則可以不寫(xiě)super()如果子類(lèi)中調(diào)用了父類(lèi)無(wú)參的構(gòu)造器，而父類(lèi)中沒(méi)有無(wú)參構(gòu)造器則系統(tǒng)編譯出錯(cuò)super(參數(shù)1，參數(shù)2，…);super和this關(guān)鍵字super.指向父類(lèi)的引用。this.指向本類(lèi)的引用。類(lèi)的繼承給定以下代碼：下列描述哪些是正確的_____?A.編譯失敗B.代碼正常運(yùn)行

C.在第7行拋出異常D.在第2行拋出異常答案：AContents類(lèi)的繼承1Java包的概念2訪問(wèn)權(quán)限修飾符3方法的覆蓋4引用類(lèi)型的轉(zhuǎn)換5Java中的包包的概念及應(yīng)用在Java中，包主要有以下用途：包允許將類(lèi)組合成較小的單元有助于避免命名沖突包允許在更廣的范圍內(nèi)保護(hù)類(lèi)、數(shù)據(jù)和方法包可以是類(lèi)、接口和子包的集合Java中的包包的概念及應(yīng)用將類(lèi)放入包中

注意：在java中位于包中的類(lèi)，在文件系統(tǒng)中的存放位置，必須有與包名層次相對(duì)應(yīng)的目錄結(jié)構(gòu)package語(yǔ)句作為java源文件的第一條語(yǔ)句每個(gè)源文件只能聲明一個(gè)包如果沒(méi)有package語(yǔ)句，則默認(rèn)為無(wú)名包

package

包名;Java中常用的包java.langJava語(yǔ)言包，任何程序中，該包都被自動(dòng)導(dǎo)入。java.awt圖形用戶(hù)界面包。java.awt.event圖形用戶(hù)界面事件處理包。java.swing跨平臺(tái)輕量級(jí)組件包。Java中常用的包java.sql數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)包。java.io這個(gè)包由對(duì)您的輸入/輸出操作有用的類(lèi)組成。java.util該包提供了許多創(chuàng)建如：lists,calendar,date等所需要的類(lèi)和接口。該包提供了許多進(jìn)行TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程的類(lèi)和接口。import導(dǎo)入包中的類(lèi)訪問(wèn)其它包中的類(lèi)包名.路徑名使用import關(guān)鍵字引入其它包中的類(lèi)位于同一包中的類(lèi)可以直接訪問(wèn)packagetest;importp08.Animal;classCatextendsAnimal{…}packagetest;classCatextendsp08.Animal{…}import導(dǎo)入包中的類(lèi)訪問(wèn)其他包中的類(lèi)導(dǎo)入包中所有的類(lèi)導(dǎo)入子包中所有的類(lèi)導(dǎo)入包中的某個(gè)類(lèi)

import

包名.*;

import

包名.子包名.*;

import

包名.子包名.類(lèi)名;Contents類(lèi)的繼承1Java包的概念2訪問(wèn)權(quán)限修飾符3方法的覆蓋4引用類(lèi)型的轉(zhuǎn)換5封裝信息隱藏,隱藏對(duì)象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，不讓用戶(hù)看到將東西包裝在一起，然后以新的完整形式呈現(xiàn)出來(lái)例如，兩種或多種化學(xué)藥品組成一個(gè)膠囊將方法和屬性一起包裝到一個(gè)單元中,單元以類(lèi)的形式實(shí)現(xiàn)“隱藏屬性、方法或?qū)崿F(xiàn)細(xì)節(jié)的過(guò)程稱(chēng)為封裝?！狈庋b封裝的目的隱藏類(lèi)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)讓使用者只能通過(guò)事先定制好的方法來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，可以方便地加入控制邏輯，限制對(duì)屬性的不合理操作便于修改，增強(qiáng)代碼的可維護(hù)性可進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查示例Employor.javaTestEmployer.java訪問(wèn)權(quán)限修飾符訪問(wèn)權(quán)限修飾符訪問(wèn)權(quán)限修飾符訪問(wèn)權(quán)限修飾符用來(lái)控制類(lèi)的成員和類(lèi)的使用范圍類(lèi)成員的訪問(wèn)權(quán)限修飾符：private、default、protected、public類(lèi)的訪問(wèn)權(quán)限修飾符：public、default

示例：Access.javaTestAccess.javaprivatedefaultprotectedpublic同一類(lèi)√√√√同一包中的類(lèi)√√√不同包中的子類(lèi)√√其他包中的類(lèi)√訪問(wèn)權(quán)限修飾符?練習(xí)給定以下代碼：

下列選項(xiàng)正確的是？

A.

編譯失敗B.

成功編譯并執(zhí)行

C.

編譯成功，但運(yùn)行時(shí)在ClassTest.java的第5行拋出異常

D.編譯成功，但運(yùn)行時(shí)在ClassTest.java的第6行拋出異常

答案：AContents類(lèi)的繼承1Java包的概念2訪問(wèn)權(quán)限修飾符3方法的覆蓋4引用類(lèi)型的轉(zhuǎn)換5方法的覆蓋方法的覆蓋（override)重寫(xiě)（rewrite）對(duì)從父類(lèi)中繼承來(lái)的方法進(jìn)行改造在子類(lèi)繼承父類(lèi)時(shí)發(fā)生方法覆蓋的規(guī)則在子類(lèi)中的覆蓋方法與父類(lèi)中被覆蓋的方法應(yīng)具有相同的方法名相同的參數(shù)列表（參數(shù)數(shù)量、參數(shù)類(lèi)型、參數(shù)順序都要相同）相同的返回值類(lèi)型子類(lèi)覆蓋方法的訪問(wèn)權(quán)限要不小于父類(lèi)中被覆蓋方法的訪問(wèn)權(quán)限示例Worker.java方法的覆蓋?練習(xí)

給定下列代碼：當(dāng)在第6行加入什么方法時(shí)會(huì)引起編譯錯(cuò)誤？答案：B方法的覆蓋?

練習(xí)

給定類(lèi)，在其子類(lèi)中下列哪些覆蓋方法可以正確的聲明_____classA{intmethod1(inta,doubleb){return0;}A.

intmethod1(inta,doubleb){return1;}B.

intmethod1(inta,longb){return1;}C.intmethod1(intb,doublea){return1;}D.

shortmethod1(inta,doubleb){return1:}E.

intmethod1(doubleb,inta){return1;}

答案：ACContents類(lèi)的繼承1Java包的概念2訪問(wèn)權(quán)限修飾符3方法的覆蓋4引用類(lèi)型的轉(zhuǎn)換5上溯造型引用數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換(對(duì)象造型)示例：TestStudent.java向上轉(zhuǎn)型（Upcasting）—子類(lèi)轉(zhuǎn)換為父類(lèi)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換；前提—具有繼承或?qū)崿F(xiàn)關(guān)系向上轉(zhuǎn)換損失了子類(lèi)新擴(kuò)展的屬性和方法僅可以使用從父類(lèi)中繼承的屬性和方法下溯造型引用數(shù)據(jù)類(lèi)型的轉(zhuǎn)換示例：TestStudent.java向下轉(zhuǎn)型（Downcasting）：強(qiáng)制轉(zhuǎn)換將父類(lèi)對(duì)象顯示的轉(zhuǎn)換成子類(lèi)類(lèi)型。Animala=newCat();Catc=(Cat)a;instanceof運(yùn)算符instanceof運(yùn)算符判斷一個(gè)類(lèi)是否實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口判斷一個(gè)實(shí)例對(duì)象是否屬于一個(gè)類(lèi)它的返回值是boolean型的示例TestStudent.java

對(duì)象

instanceof

接口

對(duì)象

instanceof

類(lèi)Contents多態(tài)6抽象類(lèi)7接口8final關(guān)鍵字9內(nèi)部類(lèi)10多態(tài)簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，多態(tài)是具有表現(xiàn)多種形態(tài)的能力的特征同一個(gè)實(shí)現(xiàn)接口，使用不同的實(shí)例而執(zhí)行不同操作彩色打印機(jī)

打印機(jī)黑白打印機(jī)打印效果：彩色打印效果：黑白打印打印多態(tài)多態(tài)（動(dòng)態(tài)綁定、Polymorphism)不同的對(duì)象對(duì)同一行為作出的不同響應(yīng)多態(tài)存在的三個(gè)必要條件要有繼承，或?qū)崿F(xiàn)要有重寫(xiě)父類(lèi)引用指向子類(lèi)對(duì)象一旦滿(mǎn)足以上3個(gè)條件，當(dāng)調(diào)用父類(lèi)中被重寫(xiě)的方法后，運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的是哪個(gè)子類(lèi)的對(duì)象，就調(diào)用該子類(lèi)中重寫(xiě)的那個(gè)方法在執(zhí)行期間（而非編譯期間）判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類(lèi)型，根據(jù)其實(shí)際類(lèi)型調(diào)用相應(yīng)的方法多態(tài)多態(tài)的優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)化代碼改善代碼的組織性和可讀性易于擴(kuò)展?示例Parker.javaVehicle.javaBus.javaTruck.javaCar.java在停車(chē)場(chǎng)收費(fèi)系統(tǒng)中，收費(fèi)者會(huì)根據(jù)車(chē)型的不同收取不同的停車(chē)費(fèi)，其中，客車(chē)：15元/小時(shí)貨車(chē)：12元/小時(shí)轎車(chē)：8元/小時(shí)編寫(xiě)java程序完成此功能Contents多態(tài)6抽象類(lèi)7接口8final關(guān)鍵字9內(nèi)部類(lèi)10抽象類(lèi)抽象類(lèi)抽象類(lèi)是抽象方法和非抽象方法的集合特殊情況全部是抽象方法全部為非抽象方法[訪問(wèn)權(quán)限修飾符]abstractclass類(lèi)名{……}abtractclassA{Stringname;abstractintmethod1(inta,intb);voidsayHi(){System.out.println(“Hello!”);}抽象方法抽象方法只有方法聲明，沒(méi)有方法實(shí)現(xiàn)的方法[訪問(wèn)權(quán)限修飾符]abstract返回值類(lèi)型抽象方法名(參數(shù)列表);abstractclassA{

abstractintmethod1(inta,intb);}抽象類(lèi)的規(guī)則抽象類(lèi)注意：抽象類(lèi)不能被實(shí)例化；其包含的抽象方法必須在其子類(lèi)中被實(shí)現(xiàn)，否則該子類(lèi)只能聲明為abstract；抽象方法不能為static；在下列情況下，一個(gè)類(lèi)必須聲明為抽象類(lèi)：

當(dāng)一個(gè)類(lèi)的一個(gè)或多個(gè)方法是抽象方法時(shí)；當(dāng)類(lèi)是一個(gè)抽象類(lèi)的子類(lèi)，并且沒(méi)有實(shí)現(xiàn)父類(lèi)的所有抽象方法，即只實(shí)現(xiàn)部分；當(dāng)一個(gè)類(lèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，并且不能為全部抽象方法都提供實(shí)現(xiàn)時(shí)；抽象類(lèi)?練習(xí)

給定以下代碼：

執(zhí)行下列哪些操作后，可以讓代碼通過(guò)編譯？對(duì)methodA方法添加方法體將5~7行，用“;”代替刪除class前的abstract關(guān)鍵字刪除methodA方法前的abstract關(guān)鍵字刪除methodB方法前的abstract關(guān)鍵字答案：BEContents多態(tài)6抽象類(lèi)7接口8final關(guān)鍵字9內(nèi)部類(lèi)10接口（interface）接口的聲明示例AudioDevice.javaVideoDevice.java接口中只包含常量和抽象方法，而沒(méi)有變量和方法的實(shí)現(xiàn)接口的成員：常量(字段)抽象方法[訪問(wèn)權(quán)限修飾符]interface接口名{

接口的成員}接口（interface）接口的聲明注意：接口不是一個(gè)類(lèi)，沒(méi)有構(gòu)造器，不能被實(shí)例化接口使用interface關(guān)鍵字來(lái)定義，而不是class接口默認(rèn)：常量：publicstaticfinal抽象方法：publicabstractinterfaceRunnable{publicabstractvoidrun();}接口（interface）?練習(xí)給定以下代碼：下列選項(xiàng)中，哪些選項(xiàng)可以用來(lái)替代第2行代碼？finalintk=4;publicintk=4;staticintk=4;privateintk=4;abstractintk=4;答案：ABC接口（interface）?練習(xí)

下列選項(xiàng)中，哪些可以定義在一個(gè)接口中？答案：AB接口（interface）extendsinterfaceAextendsB{}interfaceinterfaceinterfaceextendsinterfaceAextendsB,C,D{}interfaceextends

擴(kuò)展接口(接口的繼承)示例VADevice.java接口和類(lèi)的關(guān)系類(lèi)實(shí)現(xiàn)接口—implements為了使用一個(gè)接口，你要編寫(xiě)實(shí)現(xiàn)接口的類(lèi)如果一個(gè)類(lèi)要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，那么這個(gè)類(lèi)就必須實(shí)現(xiàn)接口中所有抽象方法。否則這個(gè)類(lèi)只能聲明為抽象類(lèi)多個(gè)無(wú)關(guān)的類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，一個(gè)類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)無(wú)關(guān)的接口一個(gè)類(lèi)可以在繼承一個(gè)父類(lèi)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口示例Television.java接口和類(lèi)的關(guān)系

類(lèi)的單繼承與多實(shí)現(xiàn)接口和類(lèi)的關(guān)系類(lèi)實(shí)現(xiàn)接口?示例Student.javaConsumer.javaPerson.java有一個(gè)Student類(lèi)該類(lèi)繼承了Person類(lèi)，并實(shí)現(xiàn)了Consumer接口該類(lèi)具有String類(lèi)型的屬性school并有一個(gè)study方法，在該方法中，系統(tǒng)可打印出學(xué)生在那所學(xué)校學(xué)習(xí)并創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試方法，測(cè)試Student類(lèi)接口（interface）接口的意義：接口可以實(shí)現(xiàn)多繼承：用接口可以實(shí)現(xiàn)混合類(lèi)型（主類(lèi)型，副類(lèi)型），java中可以通過(guò)接口分出主次類(lèi)型主類(lèi)型使用繼承，副類(lèi)型，使用接口實(shí)現(xiàn)接口可以使方法的定義和實(shí)現(xiàn)相分離，降低模塊間或系統(tǒng)間的耦合性針對(duì)接口編程可以屏蔽不同實(shí)現(xiàn)間的差異，看到的只是實(shí)現(xiàn)好的功能。接口與抽象類(lèi)的區(qū)別接口不能含有任何非抽象方法，而抽象類(lèi)可以。類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，但只能有一個(gè)父類(lèi)。接口不是類(lèi)分級(jí)結(jié)構(gòu)的一部分，沒(méi)有聯(lián)系的類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)相同的接口。Contents多態(tài)6抽象類(lèi)7接口8final關(guān)鍵字9內(nèi)部類(lèi)10final關(guān)鍵字final關(guān)鍵字final可以修飾的元素：類(lèi)：不能被繼承變量(屬性和局部變量)：不能被重新賦值在聲明時(shí)賦值，或在構(gòu)造器中賦值系統(tǒng)不會(huì)對(duì)final屬性默認(rèn)的賦初始值方法：不能在子類(lèi)中被覆蓋，即不能修改。示例Final.javaTestFinal.java練習(xí)抽象類(lèi)與final類(lèi)的區(qū)別？final方法是否可以被子類(lèi)繼承？Contents多態(tài)6抽象類(lèi)7接口8final關(guān)鍵字9內(nèi)部類(lèi)10內(nèi)部類(lèi)內(nèi)部類(lèi)（嵌套類(lèi)）內(nèi)部類(lèi)就是定義在另一個(gè)類(lèi)內(nèi)部的類(lèi)。內(nèi)部類(lèi)對(duì)于同一包中的其它類(lèi)來(lái)說(shuō)，內(nèi)部類(lèi)能夠隱藏起來(lái)。注意內(nèi)部類(lèi)可以訪問(wèn)其外部類(lèi)中所有的屬性和方法無(wú)需創(chuàng)建外部類(lèi)的對(duì)象，即可從內(nèi)部類(lèi)訪問(wèn)外部類(lèi)的變量和方法。必須創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)的對(duì)象，否則無(wú)法從外部類(lèi)訪問(wèn)內(nèi)部類(lèi)的變量和方法。如果內(nèi)部類(lèi)中有和外部類(lèi)同名的變量或方法，則內(nèi)部類(lèi)的變量和方法將獲得比外部類(lèi)的變量和方法更高的優(yōu)先級(jí)。不能定義static變量?jī)?nèi)部類(lèi)類(lèi)中定義的內(nèi)部類(lèi)publicclassOuter{privateintvarOuter=100;classInner{intvarInner=200;publicvoidshowOuter(){System.out.println(varOuter);//是否能夠輸出？

}}publicvoidshowInner(){Inneri=newInner();System.out.println(i.varInner);}}內(nèi)部類(lèi)類(lèi)中定義的內(nèi)部類(lèi)普通類(lèi)的訪問(wèn)權(quán)限修飾符defaultpublic內(nèi)部類(lèi)的訪問(wèn)權(quán)限修飾符defaultpublicprotectedprivate內(nèi)部類(lèi)內(nèi)部類(lèi)的訪問(wèn)在Outer內(nèi)訪問(wèn)Inner,只需如下:在Outer外訪問(wèn)Inner,必須如下:

Innerin=newInner();Ou