第9章實(shí)現(xiàn)抽象圖形-接口與包

第9章實(shí)現(xiàn)抽象圖形

——接口與包能力目標(biāo)：理解關(guān)鍵字abstract，能編寫抽象方法和抽象類；理解關(guān)鍵字interface及接口類型，學(xué)會(huì)定義并實(shí)現(xiàn)接口；理解關(guān)鍵字package、import及包的作用，能定義和引入包；能在一個(gè)包中定義含面積和周長(zhǎng)方法的圖形接口，在另一個(gè)包中編寫實(shí)現(xiàn)圖形接口的圓類和半圓類，在第三個(gè)包中編寫實(shí)現(xiàn)圖形接口的正方形類和正方體類。內(nèi)容介紹9.1任務(wù)預(yù)覽9.2抽象方法與抽象類9.3接口類型9.4接口多重繼承與實(shí)現(xiàn)9.5包9.6本章小結(jié)9.7實(shí)訓(xùn)9：實(shí)現(xiàn)圖形接口9.1任務(wù)預(yù)覽本章實(shí)訓(xùn)程序運(yùn)行結(jié)果：

9.2抽象方法與抽象類

9.2.1抽象方法與抽象類

在類中聲明抽象方法的語法形式：可選public等abstract返回類型方法名(可選參數(shù)表);包含抽象方法的類，無法實(shí)例化，即不能構(gòu)建對(duì)象，是抽象類。抽象類也用關(guān)鍵字abstract聲明：可選publicabstractclass類名{類成員}抽象類中除抽象方法外，還可有非抽象的成員。注意：含有抽象方法的類一定是抽象類，但抽象類不一定含有抽象方法?！纠?-1】定義抽象圖形類，內(nèi)含抽象的面積和周長(zhǎng)方法。定義繼承該類的圓類，重寫并實(shí)現(xiàn)面積和周長(zhǎng)方法（未完）。abstractclassShape{//抽象圖形類

publicabstractdoublecalcArea(); publicabstractdoublecalcGirth();}classCircleextendsShape{//繼承抽象圖形類的圓類

privatedoubleradius; publicCircle(doubleradius){this.radius=radius;} publicdoublecalcArea(){ returnMath.PI*Math.pow(radius,2); } publicdoublecalcGirth(){return2*Math.PI*radius;}}【例9-1】（續(xù)）再定義繼承抽象圖形類的正方形類。最后定義一個(gè)運(yùn)行主類，構(gòu)建圓和正方形對(duì)象，并計(jì)算它們的面積和周長(zhǎng)。classSquareextendsShape{//繼承抽象圖形類的正方形類

privatedoubleborder;//邊

publicSquare(doubleborder){this.border=border;} publicdoublecalcArea(){ returnMath.pow(border,2); } publicdoublecalcGirth(){returnborder*4;}}publicclassEx1{… CircleaCircle=newCircle(1); System.out.println("構(gòu)建半徑為1的圓"); System.out.printf("圓面積：%.2f",aCircle.calcArea()); … SquareaSquare=newSquare(1); System.out.println("\n構(gòu)建邊長(zhǎng)為1的正方形");…}9.2.2對(duì)比抽象類（方法）與最終類（方法）抽象方法只有被派生類重寫，才能實(shí)現(xiàn)具體功能。抽象類處于類繼承層次結(jié)構(gòu)中的上層。最終類不能被繼承，處于類繼承層次結(jié)構(gòu)中的最底層。最終類與抽象類是水火不相容的。最終方法是不能被派生類重寫的方法。最終方法與抽象方法也是水火不相容，最終方法可以存于最終類，也可存于非最終類。關(guān)于抽象方法、一般方法與最終方法的作用總結(jié)如下：abstract方法只引入方法的名稱。一般方法是方法的一個(gè)實(shí)現(xiàn)。final方法是方法的最后一個(gè)實(shí)現(xiàn)。

9.3接口類型

9.3.1接口定義與實(shí)現(xiàn)

可選publicinterface接口名{常量字段和方法成員}接口體中的成員主要是常量字段和非靜態(tài)的抽象方法。接口成員均默認(rèn)為public，其中常量字段允許省略關(guān)鍵字public、static和final，聲明時(shí)一定要賦值。JDK8版本允許接口含有靜態(tài)的非抽象方法。接口的作用類似抽象類，接口的抽象方法由類實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)接口語法形式：可選public等class類名implements接口表{含實(shí)現(xiàn)接口的類成員}實(shí)現(xiàn)接口即定義一個(gè)類，為接口的所有抽象方法提供方法體?！纠?-2】】定義圖形接口，內(nèi)含常量字段和抽象的計(jì)算面積和周長(zhǎng)方法。定義實(shí)現(xiàn)該接口的圓類，實(shí)現(xiàn)計(jì)算面積和周長(zhǎng)方法（未完）。interfaceShapeable{//能成形的圖形接口 doubleMIN_AREA=0;//字段默認(rèn)為publicstaticfinal doubleMIN_GIRTH=0; doublecalcArea();

//非靜態(tài)方法默認(rèn)為publicabstract doublecalcGirth();}classCircle2implementsShapeable{//實(shí)現(xiàn)圖形接口的圓類

privatedoubleradius; publicCircle2(doubleradius){this.radius=radius;} publicdoublecalcArea(){//實(shí)現(xiàn)計(jì)算面積方法

returnMath.PI*Math.pow(radius,2); } publicdoublecalcGirth(){return2*Math.PI*radius;}}【例9-2】（續(xù)）再定義實(shí)現(xiàn)圖形接口的正方形類，也實(shí)現(xiàn)計(jì)算面積和周長(zhǎng)方法。最后定義一個(gè)主類，構(gòu)建圓和正方形對(duì)象，并計(jì)算它們的面積和周長(zhǎng)。classSquare2implementsShapeable{//實(shí)現(xiàn)接口的正方形類

privatedoubleborder;//邊

publicSquare2(doubleborder){this.border=border;} publicdoublecalcArea(){returnMath.pow(border,2);} publicdoublecalcGirth(){returnborder*4;}}publicclassEx2{… Circle2aCircle=newCircle2(1); System.out.println("構(gòu)建半徑為1的圓"); System.out.printf("圓面積：%.2f",aCircle.calcArea()); … Square2aSquare=newSquare2(1); System.out.println("構(gòu)建了一個(gè)邊長(zhǎng)為1的正方形");…}9.3.2通過接口來引用類——接口多態(tài)接口類型可聲明變量，通過賦值來引用一個(gè)實(shí)現(xiàn)該接口的類對(duì)象。如可修改例9-2中代碼：

ShapeableaShape; aShape=newCircle2(1);//接口變量引用對(duì)象

System.out.println("構(gòu)建半徑為1的圓");… aShape=newSquare2(1);//引用另一對(duì)象

System.out.println("構(gòu)建邊長(zhǎng)為1的正方形");…這種接口回調(diào)現(xiàn)象與類的多態(tài)性相似，是接口的多態(tài)性。同樣形式的調(diào)用，aShape指向的對(duì)象不同，調(diào)用的方法也不同，結(jié)果當(dāng)然也不同。

9.4接口多重繼承與實(shí)現(xiàn)

9.4.1接口多重繼承

接口類型擁有一個(gè)大家族，接口之間也有繼承與派生關(guān)系。接口允許多重繼承，語法：可選publicinterface接口名extends父接口表

{常量字段和方法成員}如：interfaceIA{...}interfaceIB{...}interfaceICextendsIA,IB{...}9.4.2類實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口允許一個(gè)類同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，如：classDimplementsIA,IB{...}類單一繼承的同時(shí)，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。如：classE{...}classFextendsEimplementsIA,IB{...}繼承一個(gè)父類并實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口的類定義形式：可選public等class類名extends父類implements接口表{類成員}實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口的類，必須重寫各個(gè)接口的抽象方法。

9.5包

9.5.1Java系統(tǒng)API包包就是類、接口等類型的命名存儲(chǔ)空間，因此，包又稱“類庫”。API包功能和部分類型java.langJava基礎(chǔ)類庫，提供Java編程最基本的類和接口，例如System、String、Math和Thread類，Cloneable和Runnable接口java.util實(shí)用工具包，提供Arrays、Date、Random、Scanner等類，以及Collection<E>、Map<K,V>等接口java.io關(guān)于輸入輸出流的包，提供BufferedReader、FileReader、FileWriter等類，以及DataInput、DataOutput等接口java.awt圖形用戶界面包，常用類有Frame、Button、Label、TextField、Color和Graphics等java.awt.event圖形用戶界面事件包，類有ActionEvent和ItemEvent等、接口有ActionListener和ItemListener等java.applet創(chuàng)建小程序的包，有Applet類和AudioClip接口等java.sql訪問數(shù)據(jù)庫的包，類有DriverManager等，接口有Connection、Statement和ResultSet等網(wǎng)絡(luò)包，有Socke和ServerSocket等類javax.swing提供“輕量級(jí)”圖形用戶界面組件，類有JFrame、JButton、JLabel等9.5.2定義包定義包也叫聲明包，語法：package包名;包語句必須放在程序首行，一個(gè)源程序只能有一個(gè)包語句。包名一般采用小寫字母，允許分級(jí)（層）命名，以點(diǎn).分隔。自定義的包對(duì)應(yīng)文件夾，缺省包對(duì)應(yīng)當(dāng)前文件夾。例如，定義包語句：packagecom.fancy;這時(shí)，對(duì)應(yīng)的文件夾com\fancy。在Eclipse開發(fā)環(huán)境中，創(chuàng)建包會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的文件夾。注意：分級(jí)包的命名往往與網(wǎng)站域名相反，如：域名為，則包名是com.fancy?！纠?-3】定義包c(diǎn)om.fancy，再在包中定義一個(gè)圖形接口Shapeable，內(nèi)含抽象的計(jì)算面積和周長(zhǎng)方法。packagecom.fancy;//定義包publicinterfaceShapeable{//圖形接口 doublecalcArea();//省略了publicabstract doublecalcGirth();}在Eclipse環(huán)境下編寫含有包的應(yīng)用程序步驟：（1）創(chuàng)建Java項(xiàng)目（2）執(zhí)行File|New|Package命令（3）執(zhí)行File|New|Class或Interface命令（4）最后輸入代碼9.5.3引入包引入包語句語法：import包名.*;//其中*號(hào)表示所有內(nèi)容import包名.類名;import包名.接口名;一個(gè)源程序可使用多個(gè)import語句。import語句要放在：package語句之后，類（接口）定義之前?！纠?-4】新建包c(diǎn)om.fancy.aaa，并引入例9-3的包c(diǎn)om.fancy。在新建包中定義實(shí)現(xiàn)com.fancy.Shapeable接口的圓類（未完）。packagecom.fancy.aaa;//定義包importcom.fancy.*;

//引入包c(diǎn)lassCircleimplementsShapeable{//實(shí)現(xiàn)接口的圓類 privatedoubleradius; publicCircle(doubleradius){//構(gòu)造方法 this.radius=radius; } publicdoublecalcArea(){//實(shí)現(xiàn)接口計(jì)算面積方法 returnMath.PI*Math.pow(radius,2); } publicdoublecalcGirth(){//實(shí)現(xiàn)接口計(jì)算周長(zhǎng)方法 return2*Math.PI*radius; }}【例9-4】（續(xù)）再定義一個(gè)主類，構(gòu)建圓對(duì)象，計(jì)算其面積和周長(zhǎng)。publicclassEx4{

//主類 publicstaticvoidmain(String[]args){ CircleaCircle=newCircle(1); System.out.println("構(gòu)建半徑為1的圓"); System.out.printf("圓面積：%.2f",aCircle.calcArea()); System.out.printf("\n圓周長(zhǎng)：%.2f",aCircle.calcGirth()); }}【例9-5】新建包c(diǎn)om.fancy.bbb，在包中先定義實(shí)現(xiàn)com.fancy.Shapeable接口的正方形類（需引入例9-3定義的包c(diǎn)om.fancy）（未完）。存放正方形類的com\fancy\bbb\Square.java源文件：packagecom.fancy.bbb;

//定義包importcom.fancy.Shapeable;//引入包（接口）publicclassSquareimplementsShapeable{//實(shí)現(xiàn)接口正方形類 privatedoubleborder;

//邊 publicSquare(doubleborder){//構(gòu)造方法 this.border=border; } publicdoublecalcArea(){//實(shí)現(xiàn)接口方法 returnMath.pow(border,2); } publicdoublecalcGirth(){ returnborder*4;

}

}【例9-5】（續(xù)）再定義一個(gè)主類，在main方法中構(gòu)建正方形對(duì)象，計(jì)算其面積和周長(zhǎng)。存放主類的com\fancy\bbb\Ex5.java源文件：packagecom.fancy.bbb;//聲明包publicclassEx5{

//主類

publicstaticvoidmain(String[]ar