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1、3 Sept. 2008 Neusoft Confidential JAVA編程基礎(chǔ)編程基礎(chǔ) 面向?qū)ο蟾呒壧匦悦嫦驅(qū)ο蟾呒壧匦?第六章第六章 面向?qū)ο蟾呒壧匦悦嫦驅(qū)ο蟾呒壧匦?目標目標: 介紹介紹Java中類的繼承，封裝，中類的繼承，封裝， 多態(tài)，方法的覆蓋，抽象類、多態(tài)，方法的覆蓋，抽象類、 接口及內(nèi)部類等面向?qū)ο蟮母呓涌诩皟?nèi)部類等面向?qū)ο蟮母?級特性。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué)級特性。通過本課的學(xué)習(xí)，學(xué) 員應(yīng)該掌握如下知識：員應(yīng)該掌握如下知識： 1）類的繼承、封裝、多態(tài)）類的繼承、封裝、多態(tài) 2）抽象類及接口）抽象類及接口 3）引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換）引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換 4）訪問權(quán)限修飾符的使用）訪問

2、權(quán)限修飾符的使用 5）final關(guān)鍵字關(guān)鍵字 教學(xué)方法：教學(xué)方法：講授講授ppt 上機練習(xí)上機練習(xí) 本章要點本章要點 類的繼承類的繼承 繼承的規(guī)則 子類的構(gòu)造器 Java中的包和訪問修飾符中的包和訪問修飾符 方法的覆蓋方法的覆蓋 引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換 向下轉(zhuǎn)型 向上轉(zhuǎn)型 多態(tài)多態(tài) 特征 動態(tài)綁定 抽象類和接口抽象類和接口 定義 抽象方法 區(qū)別 Final關(guān)鍵字關(guān)鍵字 內(nèi)部類內(nèi)部類 Contents 類的繼承類的繼承1 Java包的概念包的概念2 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符3 方法的覆蓋方法的覆蓋4 引用類型的轉(zhuǎn)換引用類型的轉(zhuǎn)換5 類的繼承類的繼承 類的繼承類的繼承 在Java

3、中定義一個類時，讓該類通過關(guān)鍵字extends繼承一個已有 的類，這就是類的繼承(泛化)。 被繼承的類稱為父類（超類，基類），新的類稱為子類（派生 類）。 子類繼承父類的所有屬性和方法，同時也可以增加自己的屬性和 方法。 使用使用 繼承繼承 繼承的語法和規(guī)則繼承的語法和規(guī)則 繼承的語法繼承的語法 示例 Employee.java Worker.java 修飾符修飾符 class 子類名子類名 extends 父類名父類名 繼承的語法和規(guī)則繼承的語法和規(guī)則 繼承的語法繼承的語法 練習(xí) Officer.java TestOfficer.java 用java中類的繼承機制，實現(xiàn)Officer類，并設(shè)

4、計一個測試程序 TestOfficer類，來訪問Officer類 繼承的好處繼承的好處 使編碼更高效 易維護 代碼的重用 繼承的語法和規(guī)則繼承的語法和規(guī)則 繼承的規(guī)則繼承的規(guī)則 Java中只支持單繼承，也就是說每個類只能有一個父類，不允許 有多重繼承 一個父類可以有多個子類 子類繼承父類所有的屬性和方法 示例 TestWorker.java 子類實例化的過程子類實例化的過程 子類實例化時先實例化其父類，然后實例化子類。 要先調(diào)用父類的構(gòu)造器，父類構(gòu)造器運行完畢，才調(diào)用子類的 構(gòu)造器。 如果實例化類D，說出構(gòu)造器執(zhí)行的順序。 A BC DE super和和this關(guān)鍵字關(guān)鍵字 super() 作

5、用：調(diào)用父類的構(gòu)造器 只能出現(xiàn)在子類的構(gòu)造器中，且必須是第一行 super()中的參數(shù)，決定了調(diào)用父類哪個構(gòu)造器 如果子類構(gòu)造器中沒有出現(xiàn)super，那么編譯器會默認加上 super()，即調(diào)用父類的空構(gòu)造器，如果父類沒有空構(gòu)造器， 編譯器提示錯誤。 this() 作用：調(diào)用本類的構(gòu)造器 只能寫在構(gòu)造器的第一行 在同一個構(gòu)造器中super()和this()不能同時出現(xiàn) 子類實例化的過程子類實例化的過程 子類的構(gòu)造器子類的構(gòu)造器 子類不能繼承父類的構(gòu)造器 使用默認的構(gòu)造器 在子類中的創(chuàng)建構(gòu)造器 示例 Worker.java 在子類中創(chuàng)建構(gòu)造器時，必須調(diào)用父類的構(gòu)造器 子類可以在自己的構(gòu)造器中使用

6、super關(guān)鍵字來調(diào)用父類的構(gòu)造 器 如果使用super關(guān)鍵字調(diào)用父類構(gòu)造器，必須寫在該子類構(gòu)造器 的第一行 如調(diào)用的是父類中無參的構(gòu)造器，則可以不寫super( ) 如果子類中調(diào)用了父類無參的構(gòu)造器，而父類中沒有無參構(gòu)造 器則系統(tǒng)編譯出錯 super (參數(shù)參數(shù)1，參數(shù)，參數(shù)2，); super和和this關(guān)鍵字關(guān)鍵字 super. 指向父類的引用。 this. 指向本類的引用。 類的繼承類的繼承 給定以下代碼： 下列描述哪些是正確的_? A. 編譯失敗 B. 代碼正常運行 C. 在第7行拋出異常 D. 在第2行拋出異常 答案：A Contents 類的繼承類的繼承1 Java包的概念包的概

7、念2 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符3 方法的覆蓋方法的覆蓋4 引用類型的轉(zhuǎn)換引用類型的轉(zhuǎn)換5 Java中的包中的包 包的概念及應(yīng)用包的概念及應(yīng)用 在Java中，包主要有以下用途 ： 包允許將類組合成較小的單元 有助于避免命名沖突 包允許在更廣的范圍內(nèi)保護類、數(shù)據(jù)和方法 包可以是類、接口和子包的集合 Java中的包中的包 包的概念及應(yīng)用包的概念及應(yīng)用 將類放入包中 注意： 在java中位于包中的類，在文件系統(tǒng)中的存放位置，必須有與 包名層次相對應(yīng)的目錄結(jié)構(gòu) package語句作為java源文件的第一條語句 每個源文件只能聲明一個包 如果沒有package語句，則默認為無名包 package 包名

8、 ; Java中常用的包中常用的包 java.lang Java語言包，任何程序中，該包都被自動導(dǎo)入。 java.awt 圖形用戶界面包。 java.awt.event 圖形用戶界面事件處理包。 java.swing 跨平臺輕量級組件包。 Java中常用的包中常用的包 java.sql 數(shù)據(jù)庫訪問包。 java.io 這個包由對您的輸入/輸出操作有用的類組成。 java.util 該包提供了許多創(chuàng)建如：lists, calendar, date等 所需要的類和接口。 該包提供了許多進行TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程的類和接 口。 import導(dǎo)入包中的類導(dǎo)入包中的類 訪問其它包中的類訪問其它包中的類 包

9、名.路徑名 使用import關(guān)鍵字引入其它包中的類 位于同一包中的類可以直接訪問 package test; import p08.Animal; class Cat extends Animal package test; class Cat extends p08.Animal import導(dǎo)入包中的類導(dǎo)入包中的類 訪問其他包中的類訪問其他包中的類 導(dǎo)入包中所有的類 導(dǎo)入子包中所有的類 導(dǎo)入包中的某個類 import 包名.*; import 包名.子包名.*; import 包名.子包名.類名; Contents 類的繼承類的繼承1 Java包的概念包的概念2 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾

10、符3 方法的覆蓋方法的覆蓋4 引用類型的轉(zhuǎn)換引用類型的轉(zhuǎn)換5 封裝封裝 信息隱藏,隱藏對象的實現(xiàn)細節(jié)，不讓用戶看到 將東西包裝在一起，然后以新的完整形式呈現(xiàn)出 來 例如，兩種或多種化學(xué)藥品組成一個膠囊 將方法和屬性一起包裝到一個單元中,單元以類 的形式實現(xiàn) “隱藏屬性、方法或?qū)崿F(xiàn)細節(jié)的過程稱為封裝。隱藏屬性、方法或?qū)崿F(xiàn)細節(jié)的過程稱為封裝?！?封裝封裝 封裝的目的封裝的目的 隱藏類的實現(xiàn)細節(jié) 讓使用者只能通過事先定制好的方法來訪問數(shù) 據(jù)，可以方便地加入控制邏輯，限制對屬性的 不合理操作 便于修改，增強代碼的可維護性 可進行數(shù)據(jù)檢查 示例 Employor.java TestEmployer.ja

11、va 訪問權(quán)限修飾符 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符 訪問權(quán)限修飾符 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符 用來控制類的成員和類的使用范圍 類成員的訪問權(quán)限修飾符：private、default、protected、public 類的訪問權(quán)限修飾符：public、default 示例：示例：Access.java TestAccess.java privatedefaultprotectedpublic 同一類 同一包中的類 不同包中的子類 其他包中的類 訪問權(quán)限修飾符 練習(xí) 給定以下代碼： 下列選項正確的是？ A. 編譯失敗 B. 成功編譯并執(zhí)行 C. 編譯成功，但運行時在ClassTest.java

12、的第5行拋出異常 D.編譯成功，但運行時在ClassTest.java的第6行拋出異常 答案：A Contents 類的繼承類的繼承1 Java包的概念包的概念2 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符3 方法的覆蓋方法的覆蓋4 引用類型的轉(zhuǎn)換引用類型的轉(zhuǎn)換5 方法的覆蓋 方法的覆蓋（方法的覆蓋（override) 重寫（rewrite） 對從父類中繼承來的方法進行改造 在子類繼承父類時發(fā)生 方法覆蓋的規(guī)則方法覆蓋的規(guī)則 在子類中的覆蓋方法與父類中被覆蓋的方法應(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)類型、參數(shù)順序都要相同） 相同的返回值類型 子類覆蓋方法的訪問權(quán)限要不小于父類中被覆蓋方法的訪

13、問權(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行加入什么方法時會引起編譯錯誤？ 答案：B 方法的覆蓋 練習(xí) 給定類 ，在其子類中 下列哪些覆蓋方法可以正確的聲明_ class A int method1(int a, double b) return 0; A. int method1(int a, double b) return 1; B. int method1(int a, long b) return 1; C. int method1(int b,double a)return 1; D. short method1(int a, double b

14、) return 1: E. int method1(double b, int a) return 1; 答案：A C Contents 類的繼承類的繼承1 Java包的概念包的概念2 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符3 方法的覆蓋方法的覆蓋4 引用類型的轉(zhuǎn)換引用類型的轉(zhuǎn)換5 上溯造型上溯造型 引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換(對象造型對象造型) 示例：示例：TestStudent.java 向上轉(zhuǎn)型（Upcasting） 子類轉(zhuǎn)換為父類，自動轉(zhuǎn)換； 前提 具有繼承或?qū)崿F(xiàn)關(guān)系 向上轉(zhuǎn)換損失了子類新擴展的屬性和方法 僅可以使用從父類中繼承的屬性和方法 下溯造型下溯造型 引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換引用數(shù)

15、據(jù)類型的轉(zhuǎn)換 示例：TestStudent.java 向下轉(zhuǎn)型（Downcasting）：強制轉(zhuǎn)換 將父類對象顯示的轉(zhuǎn)換成子類類型。 Animal a = new Cat( ); Cat c = (Cat)a; instanceof 運算符 instanceof 運算符運算符 判斷一個類是否實現(xiàn)了某個接口 判斷一個實例對象是否屬于一個類 它的返回值是boolean型的 示例 TestStudent.java 對象 instanceof 接口 對象 instanceof 類 Contents 多態(tài)多態(tài)6 抽象類抽象類7 接口接口8 final關(guān)鍵字關(guān)鍵字9 內(nèi)部類內(nèi)部類10 多態(tài) 簡單來說，多態(tài)

16、是具有表現(xiàn)多種形態(tài)的能力的特征 同一個實現(xiàn)接口，使用不同的實例而執(zhí)行不同操作 彩色打印機彩色打印機 打印機打印機 黑白打印機黑白打印機 打印效果：彩色打印效果：彩色打印效果：黑白打印效果：黑白 打印打印 打印打印 多態(tài) 多態(tài)（動態(tài)綁定、多態(tài)（動態(tài)綁定、Polymorphism ) 不同的對象對同一行為作出的不同響應(yīng) 多態(tài)存在的三個必要條件 要有繼承，或?qū)崿F(xiàn) 要有重寫 父類引用指向子類對象 一旦滿足以上3個條件，當(dāng)調(diào)用父類中被重寫的方法后，運行時創(chuàng) 建的是哪個子類的對象，就調(diào)用該子類中重寫的那個方法 在執(zhí)行期間（而非編譯期間）判斷所引用對象的實際類型，根據(jù) 其實際類型調(diào)用相應(yīng)的方法 多態(tài) 多態(tài)的

17、優(yōu)點多態(tài)的優(yōu)點 簡化代碼 改善代碼的組織性和可讀性 易于擴展 示例 Parker.java Vehicle.java Bus.java Truck.java Car.java 在停車場收費系統(tǒng)中，收費者會根據(jù)車型的不同收取不同的停車 費，其中， 客車：15元/小時 貨車：12元/小時 轎車：8元/小時 編寫java程序完成此功能 Contents 多態(tài)多態(tài)6 抽象類抽象類7 接口接口8 final關(guān)鍵字關(guān)鍵字9 內(nèi)部類內(nèi)部類10 抽象類 抽象類抽象類 抽象類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 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符 abstract class 類名

18、類名 abtract class A String name; abstract int method1(int a, int b); void sayHi( ) System.out.println(“Hello!”); 抽象方法 抽象方法抽象方法 只有方法聲明，沒有方法實現(xiàn)的方法 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符 abstract 返回值類型返回值類型 抽象方法名抽象方法名 (參數(shù)列表參數(shù)列表) ; abstract class A abstract int method1(int a, int b); 抽象類的規(guī)則 抽象類抽象類 注意： 抽象類不能被實例化； 其包含的抽象方法必須在其子類中被

19、實現(xiàn)，否則該子類只能聲 明為abstract； 抽象方法不能為static； 在下列情況下，一個類必須聲明為抽象類： 當(dāng)一個類的一個或多個方法是抽象方法時； 當(dāng)類是一個抽象類的子類，并且沒有實現(xiàn)父類的所有抽象方法， 即只實現(xiàn)部分； 當(dāng)一個類實現(xiàn)一個接口，并且不能為全部抽象方法都提供實現(xiàn) 時； 抽象類 練習(xí) 給定以下代碼： 執(zhí)行下列哪些操作后，可以讓代碼通過編譯？ A.對methodA方法添加方法體 B.將57行，用“;”代替 C.刪除class前的abstract關(guān)鍵字 D.刪除methodA方法前的abstract關(guān)鍵字 E.刪除methodB方法前的abstract關(guān)鍵字答案：BE Con

20、tents 多態(tài)多態(tài)6 抽象類抽象類7 接口接口8 final關(guān)鍵字關(guān)鍵字9 內(nèi)部類內(nèi)部類10 接口（接口（interface） 接口的聲明接口的聲明 示例 AudioDevice.java VideoDevice.java 接口中只包含常量和抽象方法，而沒有變量和方法的實現(xiàn) 接口的成員： 常量(字段) 抽象方法 訪問權(quán)限修飾符訪問權(quán)限修飾符 interface 接口名接口名 接口的成員接口的成員 接口（接口（interface） 接口的聲明接口的聲明 注意：注意： 接口不是一個類，沒有構(gòu)造器，不能被實例化 接口使用interface關(guān)鍵字來定義，而不是class 接口默認： 常量：publi

21、c static final 抽象方法： public abstract interface Runnable public abstract void run(); 接接 口（口（interface） 練習(xí) 給定以下代碼： 下列選項中，哪些選項可以用來替代第2行代碼？ A.final int k = 4; B.public int k =4; C.static int k = 4; D.private int k = 4; E.abstract int k = 4; 答案：ABC 接接 口（口（interface） 練習(xí) 下列選項中，哪些可以定義在一個接口中？ 答案：AB 接接 口（口（in

22、terface） extends interface A extends B interface interface interface extends interface A extends B, C, D interface extends 擴展接口擴展接口(接口的繼承接口的繼承) 示例 VADevice.java 接口和類的關(guān)系接口和類的關(guān)系 類實現(xiàn)接口類實現(xiàn)接口 implements 為了使用一個接口，你要編寫實現(xiàn)接口的類 如果一個類要實現(xiàn)一個接口，那么這個類就必須實現(xiàn)接口中所有 抽象方法。否則這個類只能聲明為抽象類 多個無關(guān)的類可以實現(xiàn)一個接口，一個類可以實現(xiàn)多個無關(guān)的接 口 一個類

23、可以在繼承一個父類的同時，實現(xiàn)一個或多個接口 示例 Television.java 接口和類的關(guān)系接口和類的關(guān)系 類的單繼承與多實現(xiàn)類的單繼承與多實現(xiàn) 接口和類的關(guān)系接口和類的關(guān)系 類實現(xiàn)接口類實現(xiàn)接口 示例 Student.java Consumer.java Person.java 有一個Student類 該類繼承了Person類，并實現(xiàn)了Consumer接口 該類具有String類型的屬性school 并有一個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)建一個測試方法，測試Student類 接接 口（口（interface） 接口的意義接口的意義： 接口可以實現(xiàn)多繼

24、承： 用接口可以實現(xiàn)混合類型（主類型，副類型），java 中可以通 過接口分出主次類型 主類型使用繼承，副類型，使用接口實現(xiàn) 接口可以使方法的定義和實現(xiàn)相分離，降低模塊間或系統(tǒng)間的耦 合性 針對接口編程可以屏蔽不同實現(xiàn)間的差異，看到的只是實現(xiàn)好 的功能。 接口與抽象類的區(qū)別接口與抽象類的區(qū)別 接口不能含有任何非抽象方法，而抽象類可以。 類可以實現(xiàn)多個接口，但只能有一個父類。 接口不是類分級結(jié)構(gòu)的一部分，沒有聯(lián)系的類可以實現(xiàn)相同的 接口。 Contents 多態(tài)多態(tài)6 抽象類抽象類7 接口接口8 final關(guān)鍵字關(guān)鍵字9 內(nèi)部類內(nèi)部類10 final關(guān)鍵字 final關(guān)鍵字關(guān)鍵字 final可以

25、修飾的元素： 類：不能被繼承 變量(屬性和局部變量)：不能被重新賦值 在聲明時賦值，或在構(gòu)造器中賦值 系統(tǒng)不會對final屬性默認的賦初始值 方法：不能在子類中被覆蓋，即不能修改。 示例 Final.java TestFinal.java 練習(xí)練習(xí) 抽象類與final類的區(qū)別？ final方法是否可以被子類繼承？ Contents 多態(tài)多態(tài)6 抽象類抽象類7 接口接口8 final關(guān)鍵字關(guān)鍵字9 內(nèi)部類內(nèi)部類10 內(nèi)部類內(nèi)部類 內(nèi)部類（嵌套類）內(nèi)部類（嵌套類） 內(nèi)部類就是定義在另一個類內(nèi)部的類。 內(nèi)部類對于同一包中的其它類來說，內(nèi)部類能夠隱藏起來。 注意注意 內(nèi)部類可以訪問其外部類中所有的屬性

26、和方法 無需創(chuàng)建外部類的對象，即可從內(nèi)部類訪問外部類的變量和方法。 必須創(chuàng)建內(nèi)部類的對象，否則無法從外部類訪問內(nèi)部類的變量和 方法。 如果內(nèi)部類中有和外部類同名的變量或方法，則內(nèi)部類的變量和 方法將獲得比外部類的變量和方法更高的優(yōu)先級。 不能定義static變量 內(nèi)部類內(nèi)部類 類中定義的內(nèi)部類類中定義的內(nèi)部類 public class Outer private int varOuter=100; class Inner int varInner=200; public void showOuter() System.out.println(varOuter); /是否能夠輸出？ public void showInner() Inner i=new Inner(); System.out.println(i.varInner); 內(nèi)部類內(nèi)部類 類中定義的內(nèi)部類類中定義的內(nèi)部類 普通類的訪問權(quán)限修飾符 default public 內(nèi)部類的訪問權(quán)限修飾符 default public protected private 內(nèi)部類內(nèi)部類 內(nèi)部類的訪問