第4章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(高級(jí)篇).ppt

1、第4章 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)（高級(jí)篇 ）,主講人：,應(yīng)該重點(diǎn)掌握以下內(nèi)容： 繼承和多態(tài)性的基本概念 繼承機(jī)制 多態(tài)性與重載 抽象類 包與接口,目 錄,4.1 繼承和多態(tài)性的概念 4.2 繼承機(jī)制 4.3 多態(tài)性 4.4 抽象類 4.5 包與接口 4.6 內(nèi)部類 4.7 匿名類,4.1繼承和多態(tài)性的概念,4.1.1 繼承的概述 繼承，就是新的類從已有類那里得到已有的特性。已有的類稱為基類或父類，產(chǎn)生的新類稱為派生類或子類。派生類同樣也可以作為基類再派生新的類，這樣就形成了類的層次結(jié)構(gòu)。 類間的繼承關(guān)系是軟件復(fù)用的一種形式。子類(派生類)可以沿用父類（基類）的某些特征，并根據(jù)自己的需要對(duì)性能加以修改，

2、添加新的屬性和操作。,由于巴士、卡車和出租車作為交通工具，特將它們的共同特性抽取出來，形成一個(gè)父類（也稱超類），代表一般化屬性，而巴士、卡車和出租車轉(zhuǎn)化為子類，繼承父類的一般特性包括父類的數(shù)據(jù)成員和行為如外觀顏色和剎車等特性，有產(chǎn)生自己獨(dú)特的屬性和行為如巴士的最大載客數(shù)和報(bào)站，區(qū)別于父類的特性。,繼承的方式包括單一繼承和多重繼承。單一繼承（single inheritance）是最簡(jiǎn)單的方式：一個(gè)派生類只從一個(gè)基類派生。多重繼承（multiple inheritance）是一個(gè)派生類有兩個(gè)或多個(gè)基類。這兩種繼承方式如圖4.1所示。請(qǐng)注意圖中箭頭的方向，本書約定，箭頭表示繼承的方向，由子類指向父

3、類。,4.1.2 多態(tài)性的概述 多態(tài)性（Polymorphism）是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的重要特性之一，它與封裝性和繼承性一起構(gòu)成了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三大特性。 多態(tài)性主要體現(xiàn)在：向不同的對(duì)象發(fā)送同一個(gè)消息，不同的對(duì)象在接收時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同的行為(即方法)。也就是說，每個(gè)對(duì)象可以用自己的方式去響應(yīng)共同的消息。 在Java語言中，多態(tài)性體現(xiàn)在兩個(gè)方面：由方法重載實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)多態(tài)性（編譯時(shí)多態(tài)）和方法重寫實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)多態(tài)性（也稱動(dòng)態(tài)聯(lián)編）。 （1）編譯時(shí)多態(tài) 在編譯階段，具體調(diào)用哪個(gè)被重載的方法，編譯器會(huì)根據(jù)參數(shù)的不同來靜態(tài)確定調(diào)用相應(yīng)的方法。 （2）動(dòng)態(tài)聯(lián)編 程序中凡是使用父類對(duì)象的地方，都可以用子類對(duì)象來

4、代替。在程序運(yùn)行期間可以通過引用子類的實(shí)例來調(diào)用子類的方法。,4.2 繼承機(jī)制,4.2.1繼承的定義 編程中遇到下面的情況：定義教師類。 public class DotNetTeacher /教師分為.Net教師 private String name; / 教師姓名 private String school; / 所在學(xué)校 public DotNetTeacher(String myName, String mySchool) name = myName; school = mySchool; public void giveLession() System.out.println(啟動(dòng)

5、VS2010); System.out.println(知識(shí)點(diǎn)講解); System.out.println(總結(jié)提問); public void introduction() System.out.println(大家好！我是 + school + 的 + name + .); ,定義教師類。 public class JavaTeacher /教師分為Java教師 private String name; / 教師姓名 private String school; / 所在學(xué)校 public JavaTeacher(String myName, String mySchool) name

6、= myName; school = mySchool; public void giveLession()/授課方法的具體實(shí)現(xiàn) System.out.println(啟動(dòng) MyEclipse); System.out.println(知識(shí)點(diǎn)講解); System.out.println(總結(jié)提問); public void introduction() /自我介紹方法的具體實(shí)現(xiàn) System.out.println(大家好！我是 + school + 的 + name + .); ,在程序處理中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)類的定義非常相似，有很多相同點(diǎn)，如教師的屬性姓名、所屬部門類似，類的方法也基本相同。 針

7、對(duì)這種情況，將java教師類和.net教師類的共性抽取出來，形成父類Teacher類，使得.net教師和java教師成為Teacher類的子類，則子類繼承父類的基本屬性和方法，就簡(jiǎn)化了子類的定義。上述代碼修改如下：,父類Teacher： public class Teacher private String name; / 教師姓名 private String school; / 所在學(xué)校 public Teacher(String myName, String mySchool) name = myName; school = mySchool; public void giveLesso

8、n() /授課方法的具體實(shí)現(xiàn) System.out.println(知識(shí)點(diǎn)講解); System.out.println(總結(jié)提問); public void introduction() /自我介紹方法的具體實(shí)現(xiàn) System.out.println(大家好！我是“ + school + 的 + name + 。); ,子類JavaTeacher： public class JavaTeacher extends Teacher public JavaTeacher(String myName, String mySchool) super(myName, mySchool); public

9、 void giveLesson() System.out.println(啟動(dòng) MyEclipse); super.giveLesson(); 子類NetTeacher： public class DotNetTeacher extends Teacher public DotNetTeacher(String myName, String mySchool) super(myName, mySchool); public void giveLesson() System.out.println(啟動(dòng) VS2010); super.giveLesson(); ,子類自動(dòng)繼承父類的屬性和方法，

10、子類中不再存在重復(fù)代碼，從而實(shí)現(xiàn)代碼的重用。完整的代碼如下： 【例4-1】 自定義父類Teacher，創(chuàng)建其兩個(gè)子類JavaTeacher和DotNetTeacher。 /*本程序的功能是定義一個(gè)教師類Teacher，并聲明該類的兩個(gè)子類，并進(jìn)行調(diào)試。*/,文件名： test_teacher.java,4.2.2繼承的傳遞性 類的繼承是可以傳遞的。類b繼承了類A，類c有繼承了類b，這是c包涵a和b的所有成員，以及c自身的成員，這稱為類繼承的傳遞性。類的傳遞性對(duì)java語言有重要的意義。下面的代碼體現(xiàn)這一點(diǎn)。 public class Vehicle void vehicleRun() Syst

11、em.out.println(汽車在行駛！); ,public class Truck extends Vehicle /直接父類為Vehicle void truckRun() System.out.println(卡車在行駛！); public class SmallTruck extends Truck/直接父類為Truck protected void smallTruckRun() Console.WriteLine(微型卡車在行駛！); pbulic static void main(String args) SmallTruck smalltruck = new SmallTru

12、ck(); smalltruck.vehicleRun(); /祖父類的方法調(diào)用 smalltruck.truckRun(); /直接父類的方法調(diào)用 smalltruck.smallTruckRun(); /子類自身的方法調(diào)用 ,4.2.3 類中屬性的繼承與隱藏 1. 屬性的繼承 子類可以繼承父類的所有非私有屬性。見下面代碼： public class Person public String name; public int age; public void showInfo() System.out.println( “尊敬的”+name+”,您的年齡為:”+age); public cl

13、ass Student extends Person public string school; public int engScore; public int javaScore; public void setInfo() name=“陳冠一”; /基類的數(shù)據(jù)成員 age=20; /基類的數(shù)據(jù)成員 school=“鄭州輕工業(yè)學(xué)院”; ,2. 屬性的隱藏 子類也可以隱藏繼承的成員變量，對(duì)于子類可以從父類繼承的成員變量，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 。 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數(shù)據(jù)成員，從而覆蓋父類繼承來的數(shù)據(jù)成員。

14、子類通過成員變量的隱藏可以把父類的狀態(tài)變?yōu)樽陨淼臓顟B(tài)。,4.2.4 類中方法的繼承、覆蓋與重載 1. 方法的繼承 父類中非私有方法都可以被子類所繼承。 下面的程序?qū)崿F(xiàn)這點(diǎn)，詳見程序中的注釋。 class Person/基類 private String name; private int age; public void initInfo(String n,int a) name =n; age =a; public void showInfo() System.out.println( 尊敬的 + name + ,您的年齡為:+age); ,public class SubStudent e

15、xtends Person/子類 private String school; private int engScore; private int javaScore; public void setScores(String s,int e,int j) school=s; engScore =e; javaScore =j; public static void main(String args) SubStudent objStudent = new SubStudent(); objStudent.initInfo(王爍,22); /來自父類繼承的方法 objStudent.showI

16、nfo(); /來自父類繼承的方法 objStudent.setScores(情話大學(xué),79,92); ,1.在子類繼承父類的成員方法時(shí)，應(yīng)注意： 子類不能訪問父類的private（私有）成員方法，但子類可以訪問父類的public（公有）、protected（保護(hù)）成員方法。 protected訪問時(shí)，子類和同一包內(nèi)的方法都能訪問父類的protected成員方法，但其他方法不能訪問。 2. 方法的覆蓋 子類通過方法的覆蓋可以隱藏繼承的方法 ,方法覆蓋是指：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)列表與從父類繼承的方法完全相同。,【例4-2】自定義父類Person，創(chuàng)建其子類Sub

17、Student。 /*本程序的功能是定義一個(gè)Person類和它的子類SubStudent，測(cè)試父子類具有同名方法時(shí)子類的方法覆蓋父類的同名方法*/,文件名： SubStudent.java,3. 方法的重載 與方法的覆蓋（overriding）不同，方法的重載(overloading)不是父子類之間的同名方法的調(diào)用，而是在一個(gè)類中允許同名的方法存在，是類對(duì)自身同名方法的重新定義。 如java系統(tǒng)提供的輸出命令的同名方法的使用如下： System.out.println（）；/輸出一個(gè)空行 System.out.println（double salary）；/ 輸出一個(gè)雙精度類型的變量后換行 S

18、ystem.out.println（String name）；/輸出一個(gè)字符串對(duì)象的值后換行 由于重載發(fā)生在同一個(gè)類里，不能再用類名來區(qū)分不同的方法了，所以一般采用不同的形式參數(shù)列表，包括形式參數(shù)的個(gè)數(shù)、類型、順序的不同，來區(qū)分重載的方法。只需簡(jiǎn)單地調(diào)用print方法并把一個(gè)參數(shù)傳遞給print，由系統(tǒng)根據(jù)這個(gè)參數(shù)的類型來判斷應(yīng)該調(diào)用哪一個(gè)print方法。 方法重載有不同的表現(xiàn)形式，如基于不同類型參數(shù)的重載： class Add public String Sum(String para1, String para2) public int Sum(int para1, int para2)

19、,如相同類型不同參數(shù)個(gè)數(shù)的重載： class Add public int Sum(int para1, int para2) public int Sum(int para1, int para2,int para3) 【例4-3】自定義父類Area，創(chuàng)建其攜帶不同參數(shù)及返回類型的同名方法。 /*本程序的功能是定義一個(gè)Area類和它的同名方法，測(cè)試類中同名方法的重載*/,文件名： TestArea.java,4. 構(gòu)造方法的重載 構(gòu)造方法也可以重載，它是指同一個(gè)類中存在著若干個(gè)具有不同參數(shù)列表的構(gòu)造方法。如Employee類中構(gòu)造方法的重載。 class Employee /定義父類: 員工

20、類 /忽略類中屬性，值保留重載的構(gòu)造方法 Employee() /無參的構(gòu)造方法，僅僅初始化員工的編號(hào) employeeNo = employeeNextNo+; Employee(String name) /有一個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法，僅僅初始化員工的編號(hào)和姓名 employeeNo = employeeNextNo+; employeeName = name; Employee(String name , double initSalary) /有兩個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法，僅僅初始化員工的編號(hào)、姓名和工資 employeeNo = employeeNextNo+; employeeName = nam

21、e; employeeSalary = initSalary; ,4.2.5在子類中使用構(gòu)造方法 子類不能繼承父類的構(gòu)造方法。 子類在創(chuàng)建新對(duì)象時(shí)，依次向上尋找其基類，直到找到最初的基類，然后開始執(zhí)行最初的基類的構(gòu)造方法，再依次向下執(zhí)行派生類的構(gòu)造方法，直至執(zhí)行完最終的擴(kuò)充類的構(gòu)造方法為止。 注：對(duì)于無參數(shù)的構(gòu)造方法，執(zhí)行不會(huì)出現(xiàn)問題。如果是帶參數(shù)的構(gòu)造方法，還需要做相應(yīng)的處理。 如果基類中沒有默認(rèn)構(gòu)造方法或者希望調(diào)用帶參數(shù)的基類構(gòu)造方法，就要使用關(guān)鍵字super來顯式調(diào)用基類構(gòu)造方法。 使用關(guān)鍵字super調(diào)用基類構(gòu)造方法的語句，必須是子類構(gòu)造方法的第一個(gè)可執(zhí)行語句。 調(diào)用基類構(gòu)造方法時(shí)傳遞

22、的參數(shù)不能是關(guān)鍵字this或當(dāng)前對(duì)象的非靜態(tài)成員。,【例4-4】子類中使用構(gòu)造方法的實(shí)例。 /* 程序功能描述：在程序中聲明了父類Employee和子類CommonEmployee ，子類繼承了父類的非私有的屬性和方法，但父子類計(jì)算各自的工資的方法不同，如父類對(duì)象直接獲取工資，而子類在底薪的基礎(chǔ)上增加獎(jiǎng)金數(shù)為工資總額，通過子類的構(gòu)造方法中super的調(diào)用類初始化父類的對(duì)象，并調(diào)用繼承父類的方法toString（）輸出員工的基本信息。*/,文件名： test_constructor.java,4.3.1 多態(tài)性的體現(xiàn) 在java語言中，多態(tài)性體現(xiàn)在兩個(gè)方面：由方法重載實(shí)現(xiàn)的靜態(tài)多態(tài)性（編譯時(shí)多態(tài)

23、）和方法覆蓋實(shí)現(xiàn)的動(dòng)態(tài)多態(tài)性（運(yùn)行時(shí)多態(tài)）。 靜態(tài)多態(tài)性是在編譯的過程中確定同名操作的具體操作對(duì)象的，而動(dòng)態(tài)多態(tài)性則是在程序運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)地確定操作所針對(duì)的具體對(duì)象的。這種確定操作具體對(duì)象的過程就是聯(lián)編(binding)，也稱為動(dòng)態(tài)綁定。,4.3 多態(tài)性,4.3.2 靜態(tài)多態(tài)性 靜態(tài)多態(tài)性是在編譯的過程中確定同名操作的具體操作對(duì)象的。下面的代碼體現(xiàn)了編譯時(shí)的多態(tài)性。 public class Person private String name; private int age; public void initInfo(String n,int a) / 同名方法 name =n; age

24、=a; public void initInfo(String n) / 同名方法 name =n; public void showInfo() System.out.println( “尊敬的”+name+”,您的年齡為:”+age); ,4.3.3動(dòng)態(tài)多態(tài)性 和靜態(tài)聯(lián)編相對(duì)應(yīng)，如果聯(lián)編工作在程序運(yùn)行階段完成，則稱為動(dòng)態(tài)聯(lián)編。在編譯、連接過程中無法解決的聯(lián)編問題，要等到程序開始運(yùn)行之后再來確定。 如果父類的引用指向一個(gè)子類對(duì)象時(shí)，當(dāng)調(diào)用一個(gè)方法完成某個(gè)功能時(shí)，程序會(huì)動(dòng)態(tài)地（在執(zhí)行時(shí)）選擇正確的子類的同樣方法去實(shí)現(xiàn)該功能，就稱為動(dòng)態(tài)方法綁定。,下面動(dòng)態(tài)方法調(diào)用的簡(jiǎn)單例子。 class Par

25、ent public void function() System.out.println(I am in Parent!); class Child extends Parent public void function() System.out.println(I am in Child!); public class test_parent public static void main(String args) Parent p1=new Parent( ); Parent p2=new Child( ); p1.function( ); p2.function( ); 程序的輸出結(jié)果

26、為： I am in Parent! I am in Child!,4.3.4父類對(duì)象與子類對(duì)象間的指代使用和轉(zhuǎn)化 this和super關(guān)鍵字是常用來指代父類對(duì)象與子類 對(duì)象的關(guān)鍵字。 1.this關(guān)鍵字 this表示的是當(dāng)前對(duì)象本身，更準(zhǔn)確地說，this代表了當(dāng)前對(duì)象的一個(gè)引用。對(duì)象的引用可以理解為對(duì)象的另一個(gè)名字，通過引用可以順利地訪問對(duì)象，包括修改對(duì)象的屬性、調(diào)用對(duì)象的方法。 2.super關(guān)鍵字 super表示的是當(dāng)前對(duì)象的直接父類對(duì)象，是當(dāng)前對(duì)象的直接父類對(duì)象的引用。所謂直接父類是相對(duì)于當(dāng)前對(duì)象的其他“祖先”而言的。, 通過super關(guān)鍵字訪問父類中被隱藏的成員變量 class Fa

27、ther int x=0; class Child extends Father int x=1; public Child() System.out.println (super.x); public static void main(String args) new Child(); /super.x=0 子類的構(gòu)造方法中，通過super關(guān)鍵字調(diào)用父類的構(gòu)造方法 public class Student extends Person public Student(String myName, int myAge) super(myName, myAge);/調(diào)用父類的構(gòu)造方法，完成對(duì)屬性值

28、的初始化 , 方法覆蓋后，通過super關(guān)鍵字調(diào)用父類的方法 public class Student extends Person public void showInfo() super.showInfo(); System.out.println(,你的英語成績(jī)是：+engScore+, JAVA成績(jī)是：+javaScore); 3. 父類對(duì)象與子類對(duì)象的轉(zhuǎn)化 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)象的引用賦給A類的對(duì)象: 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. 子類對(duì)象可以賦給父類對(duì)象，但指向子類的父

29、類對(duì)象,不能操作子類新增的成員變量，不能使用子類新增的方法。 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的方法。 可以將對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象再強(qiáng)制轉(zhuǎn)換到一個(gè)子類對(duì)象，該子類對(duì)象又具備了子類所有屬性和功能。 如果子類重寫了父類的方法，那么重寫方法的調(diào)用原則如下：Java運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)根據(jù)調(diào)用該方法的實(shí)例，來決定調(diào)用哪個(gè)方法。 對(duì)子類的一個(gè)實(shí)例，如果子類重寫了父類的方法，則運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)調(diào)用子類的方法；如果子類繼承了父類的方法（未重寫），則運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)調(diào)用父類的方法。 總之，父類對(duì)象和子類對(duì)象的轉(zhuǎn)化需要注意如下原則： 子類對(duì)象可以被視為是其父類的一個(gè)對(duì)象。 父類對(duì)象不能被當(dāng)作是其某一個(gè)

30、子類的對(duì)象。 如果一個(gè)方法的形式參數(shù)定義的是父類對(duì)象，那么調(diào)用這個(gè)方法時(shí)，可以使用子類對(duì)象作為實(shí)際參數(shù)。,Java語言中，用abstract關(guān)鍵字來修飾一個(gè)類時(shí)，這個(gè)類叫做抽象類。抽象類只關(guān)心它的子類是否具有某種功能,并不關(guān)心該功能的具體實(shí)現(xiàn),功能的具體行為由子類負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)抽象類中可以有一個(gè)或多個(gè)抽象方法。 4.4.1 抽象類的定義 抽象類的一般格式： abstract class ClassName /類實(shí)現(xiàn) 如abstract class ClassOne /類實(shí)現(xiàn) ,4.4 抽象類,一旦ClassOne類聲明為抽象類，則它不能被實(shí)例化，只能用作派生類的基類而存在。下面的語句會(huì)產(chǎn)生編

31、譯錯(cuò)誤： ClassOne a = new ClassOne()； 抽象方法的一般格式： abstract 返回值類型 抽象方法( 參數(shù)列表 ); 如語句public abstract void Method(); 抽象方法的一個(gè)主要目的就是為所有子類定義一個(gè)統(tǒng)一的接口，抽象方法必須被重寫。 抽象類必須被繼承，抽象方法必須被重寫。抽象方法只需聲明，無需實(shí)現(xiàn)；抽象類不能被實(shí)例化，抽象類不一定要包含抽象方法。若類中包含了抽象方法，則該類必須被定義為抽象類。,抽象類有以下的定義規(guī)則： 抽象類必須用abstract關(guān)鍵字來修飾；抽象方法也必須用abstract來修飾。 抽象類不能被實(shí)例化，也就是不能用

32、new關(guān)鍵字去產(chǎn)生對(duì)象。 抽象方法只需聲明，而不需實(shí)現(xiàn)。 含有抽象方法的類必須被聲明為抽象類，抽象類的子類必須覆蓋所有的抽象方法后才能被實(shí)例化，否則這個(gè)子類還是個(gè)抽象類。,具體實(shí)現(xiàn)可參考下面兩段的代碼。 （1）抽象類的基本實(shí)現(xiàn)方法 abstract class Base int basevar; / 成員變量 public abstract void M1(); / 抽象的成員函數(shù)，只有聲明，沒有集體的實(shí)現(xiàn)，、/必須在該類的子類實(shí)現(xiàn)方法 . class Derived extends Base int derivedvars; / 成員變量 public void M1() /子類必須重寫父類

33、的抽象成員函數(shù)M1 / 實(shí)際實(shí)現(xiàn)的語句體 . ,（2）繼承于抽象類的類一般應(yīng)該實(shí)現(xiàn)抽象類中的所有抽象方法（重寫）。如果沒有，那么該派生類也應(yīng)該聲明為抽象類。 abstract class A public abstract void MethodA(); class B extends A /錯(cuò)誤，子類B沒有實(shí)現(xiàn)對(duì)象父類A中抽象方法MethodA /的重寫，一次B類應(yīng)聲明為抽象類 public void MethodB() class C extends A public void MethodA() 。,4.4.2 抽象類的使用 下面給出一個(gè)抽象類的使用，體會(huì)一下抽象類和抽象方法的定義，以及

34、子類怎樣實(shí)現(xiàn)對(duì)父類抽象方法的重寫。 【例4-5】抽象類的使用實(shí)例。 /*程序功能介紹：Shape類是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界形狀的抽象，子類Rectangle和子類Circle是Shape類的兩個(gè)子類，分別代表現(xiàn)實(shí)中兩種具體的形狀。在子類中根據(jù)不同形狀自身的特點(diǎn)計(jì)算不同子類對(duì)象的面積。*/,文件名： test_shape .java,接下來，再給一個(gè)較為復(fù)雜的實(shí)例，它體現(xiàn)了java中多態(tài)性的特點(diǎn)，大家可細(xì)細(xì)體會(huì)。 【例4-6】多態(tài)性的使用實(shí)例。 /*程序功能介紹：多態(tài)性實(shí)現(xiàn)的工資系統(tǒng)中的一部分程序。Employee類是抽象的員工父類，Employee類的子類有經(jīng)理Boss，每星期獲取固定工資，而不計(jì)工作時(shí)間

35、；子類普通雇員CommissionWorker類，除基本工資外還根據(jù)每周的銷售額發(fā)放浮動(dòng)工資等。子類Boss和CommissionWorker聲明位final，表明它們不再派生新的子類。*/,文件名： test_abstract .java,4.5.1 java中的包 一個(gè)包就是一些提供訪問保護(hù)和命名空間管理的相關(guān)類與接口的集合。使用包的目的就是使類容易查找使用, 防止命名沖突, 以及控制訪問。標(biāo)準(zhǔn)Java庫被分類成許多的包，其中包括java.io、javax.swing和等等。標(biāo)準(zhǔn)Java包是分層次的。就像在硬盤上嵌套有各級(jí)子目錄一樣，可以通過層次嵌套組織包。所有Java包都在Java和Ja

36、vax包層次內(nèi)。,4.5 包與接口,1定義包 包聲明的一般形式： package pkg.pkg1.pkg2; 說明： package 說明包的關(guān)鍵字 pkg 包名 定義包的語句必須放在所有程序的最前面。也可以沒有包，則當(dāng)前編譯單元屬于無名包，生成的class文件放在在一般與.java文件同名的目錄下。package名字一般用小寫。如下創(chuàng)建包的語句： package employee ; package employee .commission ; 創(chuàng)建包就是在當(dāng)前文件夾下創(chuàng)建一個(gè)子文件夾，以便存放這個(gè)包中包含的所有類的 .class文件。上面的第二個(gè)創(chuàng)建包的語句中的符號(hào)“.”代表了目錄分隔符

37、，即這個(gè)語句創(chuàng)建了兩個(gè)文件夾。第一個(gè)是當(dāng)前文件夾下的子文件夾employee ；第二個(gè)是employee下的子文件夾commission，當(dāng)前包中的所有類就存放在這個(gè)文件夾里。,2向包添加類 要把類放入一個(gè)包中，必須把此包的名字放在源文件頭部，并且放在對(duì)包中的類進(jìn)行定義的代碼之前。例如，在文件Employee.java的開始部分如下： package myPackage; public class Employee 則創(chuàng)建的Employee類編譯后生成的Employee.class存放在子目錄myPackage下。 3包引用 通常一個(gè)類只能引用與它在同一個(gè)包中的類。如果需要使用其他包中的pub

38、lic類，則可以使用如下的幾種方法。 （1）直接使用包名、類名前綴 一個(gè)類要引用其他的類，無非是繼承這個(gè)類或創(chuàng)建這個(gè)類的對(duì)象并使用它的域、調(diào)用它的方法。對(duì)于同一包中的其他類，只需在要使用的屬性或方法名前加上類名作為前綴即可；對(duì)于其他包中的類，則需要在類名前綴的前面再加上包名前綴。例如： employee.Employee ref = new employee.Employee();,/ employee為包名 （2）加載包中單個(gè)的類。用import語句加載整個(gè)類到當(dāng) 前程序中,在java程序的最前方加上下面的語句 import employee.Employee; Employee ref =

39、 new Employee()；/創(chuàng)建對(duì)象 （3）加載包中多個(gè)類。用import語句引入整個(gè)包，此時(shí) 這個(gè)包中的所有類都會(huì)被加載到當(dāng)前程序中。加載整個(gè)包的import語句可以寫為： import employee . *; /加載用戶自定義的 employee包中的所有類 4. 編譯和運(yùn)行包 1. CLASSPATH 我們?cè)赋隽薈LASSPATH環(huán)境變量的設(shè)置是告訴Java在哪里能找到第三方提供的類庫。 2. 編譯 編譯的過程和運(yùn)行的過程大同小異, 只是一個(gè)是找出來編譯, 另一個(gè)是找出來裝載。 javac d d:userchap04 packTest.java 3. 運(yùn)行 d:userch

40、ap04 java test.packTest,5. Jar包 把開發(fā)好的程序交給用戶就叫發(fā)布。JDK中有一個(gè)實(shí)用工具jar.exe可以完成打包工作。打包好的文件擴(kuò)展名一般為jar，所以叫JAR文件。通過編輯一個(gè)manifest.mf的文件來實(shí)現(xiàn)的。 manifest.mf文件應(yīng)該包含以下一行內(nèi)容： Main-Class: 主類的完整名稱 如：Main-Class: com.misxp.PackageExercise 這一行后面必須回車換行，否則可能出錯(cuò)。另外，冒號(hào)后面必須空一格。這個(gè)文件必須和字節(jié)碼文件放在同一目錄中。使用工具jar.exe可以創(chuàng)建可執(zhí)行的JAR文件。進(jìn)入命令行狀態(tài) 讓字節(jié)碼

41、所在文件夾成為當(dāng)前文件夾 執(zhí)行以下命令：jar cvmf manifest.mf jarfilename.jar com就可以得jarfilename.jar打包文件。Jarfilename名字可以自己取。雙擊jarfilename.jar就可以運(yùn)行程序。,6. JDK中的常用包 java.lang-包含一些Java語言的核心類，如String 、Math、Integer、System和Thread，提供常用功能。 2. java.awt-包含了構(gòu)成抽象窗口工具集（abstract window toolkits）的多個(gè)類，這些類被用來構(gòu)建和管理 應(yīng)用程序的圖形用戶界面(GUI)。 3. ja

42、va.applet-包含applet運(yùn)行所需的一些類。 4. -包含執(zhí)行與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的操作的類。 5. java.io-包含能提供多種輸入/輸出功能的類。 6. java.util-包含一些實(shí)用工具類，如定義系統(tǒng)特性、使用與日期日歷相關(guān)的函數(shù)。,4.5.2 java中的接口 由于Java只支持單一繼承，接口是Java實(shí)現(xiàn)多重繼承功能的一種手段，一種結(jié)構(gòu)。接口只定義了與外界交流時(shí)輸入、輸出的格式。換句話說，通過在接口中定義一些方法（抽象方法），可以用接口大致規(guī)劃出類的共同行為，而把具體的實(shí)現(xiàn)留給具體的類。 如果一個(gè)抽象類中的所有方法都是抽象的，我們就可以將這個(gè)類用另外一種方式來定義，也就是接口定義

43、。接口是抽象方法和常量值的定義的集合，從本質(zhì)上講，接口是一種特殊的抽象類，這種抽象類中只包含常量和方法的定義，而沒有變量和方法的實(shí)現(xiàn)。,1. 接口聲明 接口聲明的一般格式： public interface 接口名 / 常量 /方法聲明 常量定義部分定義的常量均具有public、static和final屬性。 接口中只能進(jìn)行方法的聲明，不提供方法的實(shí)現(xiàn)，在接口中聲明的方法具有public和abstract屬性。如 public interface PCI final int voltage ; public void start(); public void stop(); 。,2. 接口實(shí)現(xiàn)

44、 接口可以由類來實(shí)現(xiàn),類通過關(guān)鍵字implements 聲明自己使用一個(gè)或多個(gè)接口。所謂實(shí)現(xiàn)接口，就是實(shí)現(xiàn)接口中聲明的方法。 class 類名 extends 基類 implements 接口,接口 / 成員定義部分 接口中的方法被默認(rèn)是public ,所以類在實(shí)現(xiàn)接口方法時(shí),一定要用public 來修飾。 如果某個(gè)接口方法沒有被實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)類中必須將它聲明為抽象的，該類當(dāng)然也必須聲明為抽象的。如 interface IMsg void Message(); public abstract class MyClass implements IMsg public abstract void Me

45、ssage(); 【例4-7】接口實(shí)現(xiàn)的實(shí)例。,文件名： test_interface1.java,【例4-8】接口實(shí)現(xiàn)的實(shí)例。 /*程序功能：模擬現(xiàn)實(shí)世界的計(jì)算機(jī)組裝功能。定義計(jì)算機(jī)主板的PCI類，模擬主板的pci通用插槽，有兩個(gè)方法-start（啟用）和stop（停用）。接下來聲明具體的子類聲卡類SoundCard和網(wǎng)卡類NetworkCard，它們分別實(shí)現(xiàn)PCI接口中的start和stop方法，從而實(shí)現(xiàn)PCI標(biāo)準(zhǔn)的不同部件的組裝和使用。*/,文件名： Assembler.java,J ava支持在一個(gè)類中定義另一個(gè)類中，稱為嵌套類。在大多數(shù)情況下，嵌套類（ 靜態(tài)的嵌套類除外)就是內(nèi)部類（

46、inner class）。這樣的類稱作內(nèi)部類，而包含內(nèi)部類的類成為內(nèi)部類的外嵌類。 內(nèi)部類的類體中不可以聲明類變量和類方法。外嵌類的類體中可以用內(nèi)部類聲明對(duì)象，作為外嵌類的成員。 內(nèi)部類具有自己的成員變量和成員方法。通過建立內(nèi)部類的對(duì)象，可以存取其成員變量和調(diào)用其成員方法。,4.6 內(nèi)部類,例如下面的例子： pubic class GroupOne int count； /外部類的成員變量 public class Student /聲明內(nèi)部類 String name； /內(nèi)部類的成員變量 public void output() /內(nèi)部類的成員方法 System.out.println(th

47、+ )； ,4.6 內(nèi)部類,內(nèi)部類有如下特性： 一般用在定義它的類或語句塊之內(nèi),在外部引用它時(shí)必須給出完整的名稱。 Java將內(nèi)部類作為外部類的一個(gè)成員，就如同成員變量和成員方法一樣。因此外部類與內(nèi)部類的訪問原則是：在外部類中，通過一個(gè)內(nèi)部類的對(duì)象引用內(nèi)部類中的成員；反之，在內(nèi)部類中可以直接引用它的外部類的成員，包括靜態(tài)成員、實(shí)例成員及私有成員。 【例4-9】?jī)?nèi)部類和外部類之間的訪問 /*本例的類GroupTwo中聲明了內(nèi)部類Student，在內(nèi)部類Student中構(gòu)造方法存取了外部類GroupTwo的成員變量count。*/,4.6 內(nèi)部類,文件名： GroupTwo.java

48、,匿名類是不能有名稱的類，所以沒辦法引用它們。必須在創(chuàng)建時(shí)，作為new語句的一部分來聲明它們。 要采用另一種形式的new語句，如下所示： new 這種形式的new語句聲明一個(gè)新的匿名類，它對(duì)一個(gè)給定的類進(jìn)行擴(kuò)展，或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)給定的接口。它還創(chuàng)建那個(gè)類的一個(gè)新實(shí)例，并把它作為語句的結(jié)果而返回。要擴(kuò)展的類和要實(shí)現(xiàn)的接口是new語句的操作數(shù)，后跟匿名類的主體。下面給一個(gè)匿名類的使用。,4.7 匿名類,abstract class Animal public abstract void cry(); class TestCry public void testCry(Animal animal)/ 通

49、過Animal對(duì)象的傳遞模擬不同動(dòng)物叫聲 animal.cry(); public class Example public static void main(String args) TestCry cry = new TestCry () ; cry.testCry(new Animal ()/ 構(gòu)建匿名類，模擬貓叫 public void cry() System.out.println(Cat is crying!); ); cry.testCry(new Animal ()/ 構(gòu)建匿名類，模擬狗叫 public void cry() System.out.println(Dog is

50、 crying!); ); / . 省略其他 ,從技術(shù)上說，匿名類可被視為非靜態(tài)的內(nèi)部類，所以它們具有和方法內(nèi)部聲明的非靜態(tài)內(nèi)部類一樣的權(quán)限和限制。 內(nèi)部和匿名類是Java為我們提供的兩個(gè)出色的工具。它們提供了更好的封裝，結(jié)果就是使代碼更容易理解和維護(hù)，使相關(guān)的類都能存在于同一個(gè)源代碼文件中（這要?dú)w功于內(nèi)部類），并能避免一個(gè)程序產(chǎn)生大量非常小的類（這要?dú)w功于匿名類）。,本章主要介紹了java中繼承的定義和如何實(shí)現(xiàn)的。子類繼承了父類的功能，并根據(jù)具體需要來添加功能體需要來添加功能。 多態(tài)性（Polymorphism）是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的另一個(gè)重要，它與封裝性和繼承性一起構(gòu)成了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的三

51、大特性。本章也重點(diǎn)介紹了java中多態(tài)性的定義和實(shí)現(xiàn)。 由于在java中不支持多重繼承的概念，因此引入了接口的概念。本章也著重介紹了java中接口的概念，并通過一實(shí)例驗(yàn)證了接口的重要性。,本章小結(jié),class Teacher private String name; / 教師姓名 private String school; / 所在學(xué)校 public Teacher(String myName, String mySchool) name = myName; school = mySchool; public void giveLesson() /授課方法的具體實(shí)現(xiàn) System.out.p

52、rintln(知識(shí)點(diǎn)講解); System.out.println(總結(jié)提問); public void introduction() /自我介紹方法的具體實(shí)現(xiàn) System.out.println(大家好！我是“ + school + 的 + name + 。); ,例4-1】 自定義父類Teacher，創(chuàng)建其兩個(gè)子類JavaTeacher和DotNetTeacher。,class JavaTeacher extends Teacher public JavaTeacher(String myName, String mySchool) super(myName, mySchool); pu

53、blic void giveLesson() System.out.println(啟動(dòng) MyEclipse); super.giveLesson(); class DotNetTeacher extends Teacher public DotNetTeacher(String myName, String mySchool) super(myName, mySchool); public void giveLesson() System.out.println(啟動(dòng) VS2010); super.giveLesson(); ,public class test_teacher public

54、 static void main(String args) /聲明javaTeacher JavaTeacher javaTeacher = new JavaTeacher(李偉,鄭州輕工業(yè)學(xué)院); javaTeacher.giveLesson(); javaTroduction(); System.out.println(n); /聲明dotNetTeacherTeacher DotNetTeacher dotNetTeacher = new DotNetTeacher(王珂,鄭州工業(yè)學(xué)院); dotNetTeacher.giveLesson(); dotNetTeac

55、roduction(); 程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示：,【例4-2】自定義父類Person，創(chuàng)建其子類SubStudent。程序運(yùn)行結(jié)果如圖所示： class Person/基類 protected String name; protected int age; public void initInfo(String n,int a) name =n; age =a; public void showInfo() System.out.println( 尊敬的 + name + ,您的年齡為:+age); ,public class SubStudent extends Person/

56、子類 private String school; private int engScore; private int javaScore; public void showInfo() / 與父類同名的方法 System.out.println(school+ 的 + name+同學(xué)+ 年齡為:+age+英語成績(jī)是： +engScore+, 你的JAVA成績(jī)是：+javaScore); public void setScores(String s,int e,int j) school=s; engScore =e; javaScore =j; public static void main(String args) SubStudent objStudent = new SubStudent(); objStudent.initInfo(王爍,22);/來自父類繼承的方法 objStudent.setScores(鄭州輕工業(yè)學(xué)院,79,92); objStudent.showInfo();/調(diào)用自身和父類同名的方法，子類的方法覆蓋父/類同名的方法 ,程序輸出結(jié)果如圖所示：,【例4-3】自定義父類Area，創(chuàng)建其攜帶不同參數(shù)及返回類型的同名方法。,class Area float g