數(shù)字化學(xué)習(xí)系統(tǒng)-06

1、Java開(kāi)發(fā)初步開(kāi)發(fā)初步第九講第九講一、面向?qū)ο蟮母拍钜?、面向?qū)ο蟮母拍頣hinking in JavaThinking in Object通過(guò)Java語(yǔ)言來(lái)介紹面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，培養(yǎng)面向?qū)ο蟮乃季S，掌握其方法、原理與機(jī)制，具備一定的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)能力。為后續(xù)課程及大型軟件的設(shè)計(jì)與工程實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心2所謂面向?qū)ο蟮姆椒?，就是使我們分析、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)一個(gè)系統(tǒng)的方法盡可能自然地使用我們?cè)谏钪杏玫降囊詫?duì)象為中心的思想，分析、認(rèn)識(shí)、設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)的方法。包括：面向?qū)ο蟮姆治?OOA, Object-Oriented Analysis) 面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)（OOD, Obje

2、ct-Oriented Design）面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)(OOP, Object-Oriented Program)面向?qū)ο蠹夹g(shù)主要圍繞以下幾個(gè)概念討論:對(duì)象的封裝（抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型）、類(lèi)與對(duì)象、 繼承性、多態(tài)性。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心3對(duì)象(Object) 有兩個(gè)層次的概念:現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)象指的是客觀世界的實(shí)體，它由狀態(tài)(State)和行為(Behavior)構(gòu)成 ；程序中對(duì)象是現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的模型，是一組變量和相關(guān)方法的集合。變量（Variables）表示現(xiàn)實(shí)對(duì)象的狀態(tài)，方法(Methods)表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象的行為，這些變量和方法叫做這個(gè)對(duì)象的成員（Member）。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研

3、究中心4變量方法可將現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象經(jīng)過(guò)抽象，映射為程序中的對(duì)象。對(duì)象在程序中通過(guò)一種抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)描述，就稱(chēng)為類(lèi)（Class）。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心5現(xiàn)實(shí)生活中的對(duì)象Class Car int color_number; int door_number; int speed; void brake() void speedUp() void slowDown() 抽象數(shù)據(jù)類(lèi)型類(lèi)（Class）類(lèi)是描述對(duì)象的“基本原型”，它定義一類(lèi)對(duì)象所能擁有的數(shù)據(jù)和能完成的操作。在面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)中，類(lèi)是程序的基本單元。相似的對(duì)象可以歸并到同一個(gè)類(lèi)中去，就像傳統(tǒng)語(yǔ)言中的變量與數(shù)據(jù)類(lèi)型關(guān)系一樣。對(duì)象

4、程序中的對(duì)象是類(lèi)的一個(gè)實(shí)例，是一個(gè)軟件單元，它由一組結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)和在其上的一組操作構(gòu)成。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心6一個(gè)例子在程序中操作對(duì)象是類(lèi)的一個(gè)實(shí)例：創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象： Hello obj=new Hello();調(diào)用方法： obj.showString();國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心7class Hello private String s；public void showString() System.out.println(s);public void changeString(String str) s = str; 變量方法showString()方法changeStrin

5、g()封裝(Encapsulation )封裝把對(duì)象的所有組成部分組合在一起。封裝定義程序如何引用對(duì)象的數(shù)據(jù)，實(shí)際上是用方法將類(lèi)的數(shù)據(jù)隱藏起來(lái)，控制用戶對(duì)類(lèi)的修改和訪問(wèn)數(shù)據(jù)的程度。封裝有利于程序模塊化和信息隱藏。 國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心8對(duì)象A對(duì)象B私有數(shù)據(jù) 方法 方法數(shù)據(jù)公有數(shù)據(jù)子類(lèi)(Subclass)子類(lèi)是作為另一個(gè)類(lèi)的擴(kuò)充或修正而定義的一個(gè)類(lèi)。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心9Bicycle(Super class)Mountain bikesRacing bikesTandem bikesSubclass繼承(Inheritance)一個(gè)類(lèi)從另一個(gè)類(lèi)派生出來(lái)的過(guò)程叫繼承。這個(gè)類(lèi)叫

6、子類(lèi)(派生類(lèi))，而被繼承的類(lèi)叫該類(lèi)的超類(lèi)(父類(lèi))繼承的子類(lèi)可利用父類(lèi)中定義的方法和變量，就像它們屬于子類(lèi)本身一樣。也可以改變繼承來(lái)的方法和變量。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心10class Car int color_number; int door_number; int speed; public void push_break() public void add_oil() class Trash_Car extends Car double amount; public void fill_trash() 方法的覆蓋(override)在子類(lèi)中重新定義父類(lèi)中已有的方法。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工

7、程技術(shù)研究中心11class Car int color_number; int door_number; int speed; public void push_break() speed = 0; public void add_oil() class Trash_Car extends Car double amount; public void fill_trash() public void push_break() speed = speed 10; 方法的重載(Overload)同一個(gè)類(lèi)中至少有兩個(gè)方法用同一個(gè)名字，但有不同的參數(shù)列表。使用重載方法時(shí)，Java編譯器根據(jù)傳遞給這個(gè)

8、參數(shù)的數(shù)目和類(lèi)型確定正確的方法。重載實(shí)現(xiàn)了對(duì)象的多態(tài)特性。多態(tài)性的特點(diǎn)大大提高了程序的抽象度和簡(jiǎn)潔性。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心12類(lèi)void show(int int_num)void show(double double_num)void show(int int_num, float float_num)1231.23123,1.23二、類(lèi)與對(duì)象二、類(lèi)與對(duì)象Java的類(lèi)分為兩大部分：系統(tǒng)定義的類(lèi)和用戶自定義類(lèi)。學(xué)習(xí)Java語(yǔ)言在某種程度上就是在:學(xué)習(xí)如何定義所需要的類(lèi)，即學(xué)習(xí)Java程序的書(shū)寫(xiě)規(guī)范，熟悉和掌握語(yǔ)法規(guī)則；熟悉Java平臺(tái)定義了哪些經(jīng)常要用到、而且滿足我們需要的類(lèi)。Jav

9、a的類(lèi)庫(kù)就是系統(tǒng)定義的類(lèi)，它是系統(tǒng)提供的已實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)的集合，提供了Java程序與運(yùn)行它的系統(tǒng)軟件（Java虛擬機(jī)）之間的接口。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心13用面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)來(lái)看，世界上的一切事物都是對(duì)象。而物以“類(lèi)”聚，所以這些對(duì)象可以劃分成各種“類(lèi)”。按照面向?qū)ο蟮挠^點(diǎn)，一個(gè)類(lèi)分為狀態(tài)和行為兩部分，再加上類(lèi)名這一部分，可以把一個(gè)類(lèi)的定義分為3個(gè)部分：IS，HAS，DOES。其具體含義是：IS 說(shuō)明該類(lèi)“是”什么樣的一個(gè)類(lèi)，即說(shuō)明類(lèi)的名字及其性質(zhì)，如一個(gè)類(lèi)的父類(lèi)、修飾符等，這一部分稱(chēng)為類(lèi)聲明。HAS 說(shuō)明這個(gè)類(lèi)“有”些什么特征及屬性，這些特征和屬性用域變量來(lái)表示，這一部分統(tǒng)稱(chēng)為成員變量。

10、DOES 說(shuō)明這個(gè)類(lèi)可以“做”什么，即這個(gè)類(lèi)有哪些行為，這些行為用實(shí)例方法和類(lèi)方法描述，這些方法統(tǒng)稱(chēng)為成員方法。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心14IS和HAS部分構(gòu)成了一個(gè)類(lèi)的狀態(tài)，DOES就是一個(gè)類(lèi)的行為，行為通過(guò)成員方法（Member Method）來(lái)實(shí)現(xiàn)。這樣，定義一個(gè)類(lèi)的基本形式為：class 類(lèi)名 / IS 成員變量;/ HAS 成員方法;/ DOESclass是聲明一個(gè)類(lèi)的關(guān)鍵字，類(lèi)名是要聲明的類(lèi)的名字，它必須是一個(gè)合法的Java標(biāo)識(shí)符，習(xí)慣上用大寫(xiě)字母開(kāi)頭。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心15國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心16類(lèi)修飾符是下列之一： public | abstract

11、 | final public 該關(guān)鍵字聲明的類(lèi)可以在其他的任何類(lèi)中使用。默認(rèn)時(shí)，該類(lèi)只能被同一個(gè)程序包中其他的類(lèi)使用。abstract 抽象類(lèi)，沒(méi)有具體對(duì)象的概念類(lèi)，沒(méi)有具體實(shí)現(xiàn)功能，只用于擴(kuò)展子類(lèi)。例如：“鳥(niǎo)”,它可以派生出“鴿子”、“燕子”等具體類(lèi)。final 最終類(lèi)，表示該類(lèi)已經(jīng)非常具體，沒(méi)有子類(lèi)可擴(kuò)展。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心17訪問(wèn)控制符public：任何其它類(lèi)、對(duì)象只要可以看到這個(gè)類(lèi)的話，那么它就可以存取變量的數(shù)據(jù)，或使用方法。Dinner.java protected：同一類(lèi)，同一包可以使用。不同包的類(lèi)要使用，必須是該類(lèi)的子類(lèi)。ChocolateChip.java pri

12、vate：不允許任何其他類(lèi)存取和調(diào)用。IceCream.java default：(前邊沒(méi)有修飾字的情況)在同一包中出現(xiàn)的類(lèi)才可以直接使用它的數(shù)據(jù)和方法。Cake.java國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心18類(lèi)變量類(lèi)變量類(lèi)變量屬于類(lèi)的變量和方法staticstatic 在變量或方法之前，表明它們是屬于類(lèi)的，稱(chēng)為類(lèi)方法（靜態(tài)方法）或類(lèi)變量（靜態(tài)變量）。若無(wú)static修飾，則是實(shí)例方法和實(shí)例變量。類(lèi)變量在各實(shí)例間共享 ConcentricCirclesTester國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心19class ABCD char data; static int share_data;class D

13、emo ABCD a,b,c,d;object achar dataobject cchar dataObject bchar datastatic intshare_dataobject dchar data方法方法方法是類(lèi)的動(dòng)態(tài)屬性。對(duì)象的行為是由它的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)對(duì)象可通過(guò)調(diào)用另一個(gè)對(duì)象的方法來(lái)訪問(wèn)該對(duì)象。 與類(lèi)一樣，方法也有兩個(gè)主要部分：方法首部聲明和方法體。方法聲明的基本形式為：返回類(lèi)型 方法名( ) /方法體國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心20方法聲明的完整形式：方法修飾符 返回類(lèi)型 方法名稱(chēng)(參數(shù)1,參數(shù)2,) throws exceptionList statements;

14、/方法體：方法的內(nèi)容方法修飾符public |protected |privatestaticfinal |abstractnativesynchronized返回類(lèi)型可以是任意的Java數(shù)據(jù)類(lèi)型，當(dāng)一個(gè)方法不需要返回值時(shí)，返回類(lèi)型為void。參數(shù)的類(lèi)型可以是簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類(lèi)型，也可以是引用數(shù)據(jù)類(lèi)型（數(shù)組、類(lèi)或接口），參數(shù)傳遞方式是值傳遞。方法體是對(duì)方法的實(shí)現(xiàn)。它包括局部變量的聲明以及所有合法的Java指令。局部變量的作用域只在該方法內(nèi)部。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心21創(chuàng)建對(duì)象與構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建對(duì)象與構(gòu)造函數(shù)1. 對(duì)象聲明像聲明基本類(lèi)型的變量一樣，對(duì)象聲明的一般形式為類(lèi)名 對(duì)象名;2. 為對(duì)象分配內(nèi)

15、存及初始化分配內(nèi)存及初始化形式如下：對(duì)象名= new 構(gòu)造方法名(參數(shù)表);創(chuàng)建對(duì)象首先需說(shuō)明新建對(duì)象所屬的類(lèi)，由與類(lèi)同名的構(gòu)造方法給出；然后要說(shuō)明新建對(duì)象的名字，即賦值號(hào)左邊的對(duì)象名；賦值號(hào)右邊的new是為新建對(duì)象開(kāi)辟內(nèi)存空間的運(yùn)算符，用new運(yùn)算符開(kāi)辟新建對(duì)象的內(nèi)存之后，系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用構(gòu)造方法初始化該對(duì)象。若類(lèi)中沒(méi)有定義構(gòu)造方法，系統(tǒng)會(huì)調(diào)用默認(rèn)的構(gòu)造方法。 國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心22國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心23class Car int car_number; void set_number(int car_num) car_number=car_num; void show_

16、number() System.out.println (My car No. is : +car_number); class CarDemo public static void main(String args) Car Democar=new Car(); DemoCar.set_number(6868); DemoCar.show_number(); 程序包程序包程序包（package）由于Java編譯器為每個(gè)類(lèi)生成一個(gè)字節(jié)碼文件，且文件名與類(lèi)名相同，因此同名的類(lèi)有可能發(fā)生沖突。為了解決這一問(wèn)題，Java提供包來(lái)管理類(lèi)名空間。如同目錄是文件的松散的集合一樣，包是類(lèi)和接口的一種松散集合

17、。一般并不要求處于同一個(gè)包中的類(lèi)或者接口之間有明確的聯(lián)系，如包含、繼承等關(guān)系，但是由于同一包中的類(lèi)在默認(rèn)情況下可以互相訪問(wèn)，所以為了方便編程和管理，通常需要把相關(guān)的或在一起協(xié)同工作的類(lèi)和接口放在一個(gè)包里。 國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心24打包Java中用package語(yǔ)句來(lái)將一個(gè)Java源文件中的類(lèi)打成一個(gè)包。package語(yǔ)句作為Java源文件的第一條語(yǔ)句，指明該文件中定義的類(lèi)所在的包。(若缺省該語(yǔ)句，則指定為無(wú)名包)。它的格式為： package pkg1.pkg2.pkg3;Java編譯器把包對(duì)應(yīng)于文件系統(tǒng)的目錄管理，package語(yǔ)句中，用 . 來(lái)指明目錄的層次。國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技

18、術(shù)研究中心25package myclass.graphics; 這條語(yǔ)句指定這個(gè)包中的類(lèi)生成的類(lèi)文件存儲(chǔ)在目錄 myclass/graphics 下。包層次的根目錄要在編譯該程序時(shí)用-d 來(lái)確定的。 javac d path Square.java國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心26/Square.javapackage myclass.graphics;class Square ;class Circle ;class Triangle ;myclasspathSquaregraphics我們可以編寫(xiě)自己的類(lèi)，也可以使用由系統(tǒng)提供的類(lèi)庫(kù)。下面列出了一些常用的Java包：java.lang 基

19、本語(yǔ)言類(lèi)，程序運(yùn)行時(shí)自動(dòng)引入java.io 所有的輸入輸出類(lèi)java.util 實(shí)用的數(shù)據(jù)類(lèi)型類(lèi)java.awt 構(gòu)建圖形用戶界面（GUI）的類(lèi)java.awt.image 處理和操縱網(wǎng)上圖片的工具類(lèi)java.awt.peer 實(shí)現(xiàn)與平臺(tái)無(wú)關(guān)的GUI的類(lèi)java.applet 實(shí)現(xiàn)Java Applet的工具類(lèi) 實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能的類(lèi)國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心27為了能使用Java中已提供的類(lèi)，我們需要用import語(yǔ)句來(lái)引入所需要的類(lèi)。import package1.package2. (classname |*);例如：import myclass.graphics.*;import jav

20、a.io.*;國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心28使用包中的類(lèi)可以通過(guò)以下3種方法之一進(jìn)行：1. 裝載整個(gè)包 利用import 語(yǔ)句載入整個(gè)包。例如： import graphicPackage.*;該語(yǔ)句必須位于源程序中的任何類(lèi)和接口定義之前。2. 裝載一個(gè)類(lèi)或接口有時(shí)只需要某個(gè)包中的一個(gè)類(lèi)或接口，無(wú)需裝載整個(gè)包。例如： import graphicPackage.Circle;3. 直接使用包名作類(lèi)名的前綴如果沒(méi)有使用import語(yǔ)句裝載某個(gè)包，可以直接在所需要的類(lèi)名前加上包名作為前綴。例如： graplicPackage.Rectangle rectG;國(guó)家數(shù)字化學(xué)習(xí)工程技術(shù)研究中心29繼

21、承與多態(tài)繼承與多態(tài)繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法中實(shí)現(xiàn)軟件重用的一種重要手段，通過(guò)繼承可以更有效地組織程序結(jié)構(gòu)，明確類(lèi)之間的關(guān)系，并充分利用已有的類(lèi)來(lái)創(chuàng)建新類(lèi)，通過(guò)繼承可以實(shí)現(xiàn)代碼的重用，以完成更復(fù)雜的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)。多態(tài)則可以統(tǒng)一多個(gè)相關(guān)類(lèi)的對(duì)外接口，并在運(yùn)行時(shí)根據(jù)不同的情況執(zhí)行不同的操作，提高類(lèi)的抽象度和靈活性。30子類(lèi)、父類(lèi)與繼承機(jī)制子類(lèi)、父類(lèi)與繼承機(jī)制繼承的概念在類(lèi)的定義過(guò)程中，繼承是一種由已有的類(lèi)創(chuàng)建新類(lèi)的機(jī)制。繼承而得到的類(lèi)為子類(lèi)，被繼承的類(lèi)為父類(lèi)，父類(lèi)包括所有直接或間接被繼承的類(lèi)。在類(lèi)的聲明中加入extends子句就可以創(chuàng)建一個(gè)類(lèi)的子類(lèi)：class SubClass extends Su

22、perClass Java中不通過(guò)extends關(guān)鍵字支持多重繼承，即extends之后只能有唯一的父類(lèi)。如果缺省extends子句，則該類(lèi)為java.lang.Object的子類(lèi)。子類(lèi)可以繼承父類(lèi)中訪問(wèn)權(quán)限設(shè)定為public、 protected和包可訪問(wèn)的成員變量和方法，但是不能繼承訪問(wèn)權(quán)限為private的成員變量和方法。31繼承的概念一個(gè)父類(lèi)可以同時(shí)擁有多個(gè)子類(lèi)，而每一個(gè)子類(lèi)則只能有唯一的父類(lèi)。子類(lèi)是對(duì)公共域和方法在功能、內(nèi)涵方面的擴(kuò)展和延伸。父類(lèi)、子類(lèi)間的關(guān)系具有：共享性 即子類(lèi)可以共享父類(lèi)的公共域和方法。差異性 即子類(lèi)和父類(lèi)一定會(huì)存在某些差異，否則就應(yīng)該是同一個(gè)類(lèi)。層次性 即由Ja

23、va規(guī)定的單繼承性，每個(gè)類(lèi)都處于繼承關(guān)系中的某一個(gè)層面。32類(lèi)的層次Java語(yǔ)言中的類(lèi)是有嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)的。除Object類(lèi)之外，每個(gè)類(lèi)都繼承惟一的父類(lèi)。這種繼承性性質(zhì)使得類(lèi)的層次結(jié)構(gòu)形成了一種樹(shù)狀結(jié)構(gòu)。Object類(lèi)定義和實(shí)現(xiàn)了Java系統(tǒng)所需要的眾多類(lèi)的共同行為，它是所有類(lèi)的父類(lèi)，也即這個(gè)樹(shù)狀結(jié)構(gòu)中的根類(lèi)，所有的類(lèi)都是由這個(gè)類(lèi)繼承、擴(kuò)充而來(lái)的，這個(gè)Object類(lèi)定義在java.lang包中。33繼承的實(shí)現(xiàn)繼承的實(shí)現(xiàn)子類(lèi)的定義定義一個(gè)子類(lèi)，即在定義一個(gè)類(lèi)的時(shí)候加上extends關(guān)鍵字，并在之后帶上其父類(lèi)名，其一般格式為：類(lèi)的修飾符 class extends ; ; 這和前面定義類(lèi)的格式并沒(méi)

24、有什么區(qū)別，只是在定義子類(lèi)時(shí)“extends ”不再是可選項(xiàng)。何時(shí)選擇繼承?一個(gè)很好的經(jīng)驗(yàn)：“B是A中的一類(lèi)嗎?”如果是則讓B做A的子類(lèi)34子類(lèi)的定義class Point int x, y; void setXY( int i, int j) x=i; y=j; class Circle extends Point double r; double area() return 3.14*r*r ; 35子類(lèi)的定義36子類(lèi)的定義【例】實(shí)現(xiàn)電話類(lèi)的繼承結(jié)構(gòu)。為了代碼簡(jiǎn)潔，而把注意力集中在要討論的語(yǔ)法機(jī)制上，這里假設(shè)移動(dòng)電話僅一種，電話的計(jì)費(fèi)方式為：國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途和國(guó)際長(zhǎng)途話費(fèi)分別是市話費(fèi)的3倍和9倍。

25、 abstract class Telephone long phoneNumber; final int local_Call=1; final int distance_Call=3; final int international_Call=9; double balance ; abstract boolean charge_Mode (int call_Mode ) ; double getBalance ( ) return balance ; 37域的繼承與隱藏1. 域的繼承子類(lèi)可以繼承父類(lèi)的所有非私有域。例如各類(lèi)電話類(lèi)所包含的域 Telephone.java38Mobile_P

26、hone類(lèi)long phoneNumber;int local_Call;int distance_Call;int international_Call;double balance;String networkType;Ordinary_phone類(lèi)long phoneNumber;int local_Call;int distance_Call;int international_Call;double balance;double monthFee;boolean longdistanceService;boolean internationalService; IP_Phone類(lèi)lo

27、ng phoneNumber;int local_Call;int distance_Call;int international_Call;double balance;double monthFee;boolearn started; Date expireDate;來(lái)自繼承父類(lèi)Telephone的5個(gè)基本域來(lái)自繼承父類(lèi)Fixed_Telephone 子類(lèi)IP_Phone類(lèi)中聲明的域域的繼承與隱藏2. 域的隱藏子類(lèi)重新定義一個(gè)與從父類(lèi)繼承來(lái)的域變量完全相同的變量，稱(chēng)為域的隱藏。即子類(lèi)中定義了與父類(lèi)同名的域變量，就是子類(lèi)變量對(duì)同名父類(lèi)變量的隱藏。這里所謂隱藏是指子類(lèi)擁有了兩個(gè)相同名字的變量，

28、一個(gè)來(lái)自繼承父類(lèi)，另一個(gè)由自己定義。在這種情況下，當(dāng)子類(lèi)執(zhí)行繼承的父類(lèi)方法時(shí)，處理的是父類(lèi)的變量，而當(dāng)子類(lèi)執(zhí)行它自己定義的方法時(shí)，所操作的就是它自定義的變量，而把來(lái)自繼承父類(lèi)的變量“隱藏”起來(lái)了。39域的繼承與隱藏40class Aclass B extends A static int data_a=3; static int data_a = 5; class C extends B void print_out() System.out.println(“data_a= ”+data_a); System.out.println(“A.data_a= ”+A.data_a); Syste

29、m.out.println(“B.data_a= ”+B.data_a); class Demo public static void main(String args) C c = new C( ); c.print_out( ); Demo.javadata_a=5A.data_a=3B.data_a=5方法的繼承與覆蓋 1. 方法的繼承父類(lèi)的非私有方法可以被子類(lèi)所繼承。根據(jù)方法的繼承關(guān)系，將電話類(lèi)及其各子類(lèi)所包含的方法列舉如下。（1）Telephone類(lèi)abstract boolean charge_Mode();double getBalance();（2）Fixed_Telephon

30、e類(lèi)abstract boolean charge_Mode(); /來(lái)自繼承父類(lèi)Telephonedouble getBalance(); /來(lái)自繼承父類(lèi)Telephone（3）Ordinary_phone類(lèi)boolean charge_Mode(); double getBelance(); /來(lái)自繼承父類(lèi)Fixed_Telephone41方法的繼承與覆蓋 2. 方法的覆蓋方法的覆蓋（Override）是指子類(lèi)重定義從父類(lèi)繼承來(lái)的一個(gè)同名方法，此時(shí)父類(lèi)和子類(lèi)中都存在一個(gè)同名方法，父類(lèi)這個(gè)方法在子類(lèi)中不復(fù)存在。這是子類(lèi)通過(guò)重新定義與父類(lèi)同名的方法，實(shí)現(xiàn)自身的行為。方法覆蓋時(shí)應(yīng)遵循的原則:(1

31、)覆蓋后的方法不能比被覆蓋的方法有更嚴(yán)格的訪問(wèn)權(quán)限。(2)覆蓋后的方法不能比被覆蓋的方法產(chǎn)生更多的異常。4243class Car int color_number; int door_number; int speed; public void push_break() speed = 0; public void add_oil() class Trash_Car extends Car double amount; public void fill_trash() public void push_break() speed = speed 10; 覆蓋方法的調(diào)用對(duì)于重寫(xiě)的方法，Java

32、運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)根據(jù)調(diào)用該方法的實(shí)例的類(lèi)型來(lái)決定選擇哪個(gè)方法調(diào)用。成員變量的隱藏和方法的覆蓋的意義在于：通過(guò)隱藏域和覆蓋方法可以把父類(lèi)的狀態(tài)和行為改為自身的狀態(tài)和行為，對(duì)外統(tǒng)一名字與接口，又不失其繼承性。44public class DemoCar public static void main( String args ) Car aCar = new Trash_Car( );aCar. push_break( ); 在這里， aCar. push_break( )調(diào)用的是類(lèi)Trash_Car中的push_break( )方法將被調(diào)用。5.3 多態(tài)性多態(tài)性多態(tài)性是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的又一個(gè)重要的技

33、術(shù)和手段。 多態(tài)性是指同名的不同方法在程序中共存。即為同一個(gè)方法名定義幾個(gè)版本的實(shí)現(xiàn)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)不同情況執(zhí)行不同的版本。調(diào)用者只需使用同一個(gè)方法名，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)不同情況，調(diào)用相應(yīng)的不同方法，從而實(shí)現(xiàn)不同的功能。多態(tài)性又被稱(chēng)為“一個(gè)名字，多個(gè)方法”。45多態(tài)性多態(tài)性多態(tài)性的概念多態(tài)性的實(shí)現(xiàn)有兩種方式：（1）覆蓋實(shí)現(xiàn)多態(tài)性通過(guò)子類(lèi)對(duì)繼承父類(lèi)方法的重定義來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用時(shí)注意：在子類(lèi)重定義父類(lèi)方法時(shí)，要求與父類(lèi)中方法的原型（參數(shù)個(gè)數(shù)、類(lèi)型、順序）完全相同。（2）重載實(shí)現(xiàn)多態(tài)性在一個(gè)類(lèi)中的定義多個(gè)同名方法的不同實(shí)現(xiàn)。定義方法時(shí)方法名相同，但方法的參數(shù)不同（參數(shù)的個(gè)數(shù)、類(lèi)型、順序不同）。這些方法同名的原因是具

34、有類(lèi)似的功能且目的相同，但在實(shí)現(xiàn)該功能的具體方式和細(xì)節(jié)方面有所不同，因此需要定義多種不同的方法體46覆蓋實(shí)現(xiàn)多態(tài)性在覆蓋實(shí)現(xiàn)多態(tài)性的方式中，子類(lèi)重定義父類(lèi)方法，此時(shí)方法的名字、參數(shù)個(gè)數(shù)、類(lèi)型、順序完全相同，那么如何區(qū)別這些同名的不同方法呢？此時(shí)這些方法是存在不同的類(lèi)層次結(jié)構(gòu)中，在調(diào)用方法時(shí)只需要指明是調(diào)用哪個(gè)類(lèi)（或?qū)ο螅┑姆椒ǎ秃苋菀装阉鼈儏^(qū)分開(kāi)來(lái)，其調(diào)用形式為： 對(duì)象名.方法名 或 類(lèi)名.方法名例如，IP電話的計(jì)費(fèi)，若建立IP_Phone類(lèi)的對(duì)象my，其調(diào)用為： my.charge_Mode();假如charge_Mode()是一個(gè)類(lèi)方法，則可使用類(lèi)名，其調(diào)用為： IP_Phone.cha

35、rge_Mode();475.3 多態(tài)性多態(tài)性重載實(shí)現(xiàn)多態(tài)性若通過(guò)重載來(lái)實(shí)現(xiàn)多態(tài)性，則是在同一個(gè)類(lèi)中定義多個(gè)同名方法。 由于重載發(fā)生在同一個(gè)類(lèi)中，不能再用類(lèi)名或?qū)ο竺麃?lái)區(qū)分不同的方法了，所以在重載中采用的區(qū)分方法是使用不同的形式參數(shù)表，包括形式參數(shù)的個(gè)數(shù)不同、類(lèi)型不同或順序的不同。例如，在重載加法add(x，y)時(shí)，整數(shù)加法的形參類(lèi)型是整型，復(fù)數(shù)加法的形參類(lèi)型是復(fù)數(shù)型。根據(jù)填入的參數(shù)的類(lèi)型或者參量等的不同，系統(tǒng)可以確定調(diào)用哪一個(gè)加法函數(shù)來(lái)完成加法計(jì)算。 例 ReloadExample.java 48多態(tài)性舉例多態(tài)性還可以是指在程序中需要使用父類(lèi)對(duì)象的地方，都可以用子類(lèi)對(duì)象來(lái)代替。例如：publ

36、ic class Employee extends Objectpublic class Manager extends Employee則：Employee e = new Manager(); /合法語(yǔ)句49多態(tài)性舉例對(duì)象狀態(tài)的確定在Java語(yǔ)言中，提供了操作符instanceof用來(lái)判斷對(duì)象是否屬于某個(gè)類(lèi)的實(shí)例。public void method (Employee e) if ( e instanceof Manager ) /do something as a Manager else if ( e instanceof Contractor ) /do something as

37、a Contractor else /do something else 50構(gòu)造方法的繼承與重載構(gòu)造方法的繼承與重載構(gòu)造方法的重載構(gòu)造方法的重載是指同一個(gè)類(lèi)中定義不同參數(shù)的多個(gè)構(gòu)造方法，以完成不同情況下對(duì)象的初始化。例如，point類(lèi)可定義不同的構(gòu)造方法創(chuàng)建不同的點(diǎn)對(duì)象。point();/未初始化坐標(biāo)point(x);/初始化一個(gè)坐標(biāo)point(x, y);/初始化兩個(gè)坐標(biāo)一個(gè)類(lèi)的若干個(gè)構(gòu)造方法之間可以相互調(diào)用。當(dāng)類(lèi)中一個(gè)構(gòu)造方法需要調(diào)用另一個(gè)構(gòu)造方法時(shí)，可以使用關(guān)鍵字this，并且這個(gè)調(diào)用語(yǔ)句應(yīng)該是該構(gòu)造方法的第一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句。51構(gòu)造方法的重載對(duì)Ordinary_phone類(lèi)，可以根據(jù)需

38、要定義幾個(gè)構(gòu)造方法：Ordinary_phone( ) /無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法，對(duì)象的各域置為默認(rèn)初始值Ordinary_phone(boolean disService) this();/調(diào)自身的無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法 longdistanceServicedisService; /確定是否開(kāi)通國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途電話Ordinary_phone(boolean disService, boolean intService) this(disService); /調(diào)自身的帶一個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法 internationalService = intService;/確定是否開(kāi)通國(guó)際長(zhǎng)途52構(gòu)造方法的重載Ordinar

39、y_phone(boolean disService, boolean intService, double b) /3個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法 this(disService, intService); /調(diào)自身的帶兩個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法 balance =b; /設(shè)置話費(fèi)金額使用this域來(lái)調(diào)用同類(lèi)的其他構(gòu)造方法，其優(yōu)點(diǎn)是可以最大限度地提高對(duì)已有代碼的利用程度，提高程序的抽象、封裝程度，以及減少程序維護(hù)的工作量。53構(gòu)造方法的繼承子類(lèi)可以繼承父類(lèi)的構(gòu)造方法，繼承的方式遵循以下原則：（1）子類(lèi)無(wú)條件地繼承父類(lèi)的無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法。（2）如果子類(lèi)沒(méi)有定義構(gòu)造方法，則它將繼承父類(lèi)的無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法作為自己的構(gòu)造

40、方法；如果子類(lèi)定義了構(gòu)造方法，則在創(chuàng)建新對(duì)象時(shí)，將先執(zhí)行來(lái)自繼承父類(lèi)的無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法，然后再執(zhí)行自己的構(gòu)造方法。（3）對(duì)于父類(lèi)的帶參數(shù)構(gòu)造方法，子類(lèi)可以通過(guò)在自己的構(gòu)造方法中使用super關(guān)鍵字來(lái)調(diào)用它，但這個(gè)調(diào)用語(yǔ)句必須是子類(lèi)構(gòu)造方法的第一個(gè)可執(zhí)行語(yǔ)句。下面我們主要討論第2和第3點(diǎn)。54構(gòu)造方法的繼承1. 父類(lèi)與子類(lèi)的構(gòu)造方法的執(zhí)行順序下面給出一個(gè)簡(jiǎn)單示意性的例子。【例】 試分析下面程序的繼承關(guān)系以及構(gòu)造方法的調(diào)用順序。我們是否可以先不看執(zhí)行結(jié)果，分析構(gòu)造方法執(zhí)行順序是A()、B()、C()還是C()、B()、A()？ ConstructorTest.java 該例表明：在創(chuàng)建新對(duì)象時(shí)，子類(lèi)

41、先執(zhí)行來(lái)自繼承父類(lèi)的無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法，然后再執(zhí)行自己的構(gòu)造方法。55構(gòu)造方法的繼承2. 在構(gòu)造方法中super關(guān)鍵字的使用super是表示父類(lèi)對(duì)象的關(guān)鍵字，super表示當(dāng)前對(duì)象的直接父類(lèi)對(duì)象的一個(gè)引用，通過(guò)super可使用父類(lèi)對(duì)象的方法或域。Fixed_Telephone( ) /無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法Fixed_Telephone (long pn) phoneNumber = pn; /初始化電話號(hào)碼Fixed_ Telephone (long pn, double mf ) phoneNumber = pn; monthFee = mf; /初始化座機(jī)費(fèi)Fixed_Telephone(long

42、 pn, double mf, double b) phoneNumber = pn; monthFee = mf; balance= b;/初始化電話費(fèi)的剩余金額56構(gòu)造方法的繼承設(shè)計(jì)子類(lèi)的構(gòu)造方法可選擇如下方式：（1）僅調(diào)用父類(lèi)的無(wú)參數(shù)構(gòu)造方法。（2）定義自己的一個(gè)（或多個(gè)）構(gòu)造方法，并調(diào)用父類(lèi)的帶參數(shù)的構(gòu)造方法。 57Fixed_Telephone( ) /無(wú)參數(shù)的構(gòu)造方法Fixed_Telephone (long pn) phoneNumber = pn; /初始化電話號(hào)碼Fixed_ Telephone (long pn, double mf ) phoneNumber = pn;

43、monthFee = mf; /初始化座機(jī)費(fèi)Fixed_Telephone(long pn, double mf, double b) phoneNumber = pn; monthFee = mf; balance= b;/初始化電話費(fèi)的剩余金額Ordinary_phone (long pn , double mf , boolean ds) super (pn, mf); longdistanceService = ds; Ordinary_phone(long pn , double mf , double b , boolean ds) super (pn ,mf, b); /調(diào)用父類(lèi)

44、三個(gè)參數(shù)的構(gòu)造方法為繼承的域賦初值 longdistanceService = ds ;/用參數(shù)初始化自定義域接口接口接口（interface）也有人翻譯為界面，是用來(lái)實(shí)現(xiàn)類(lèi)間多重繼承功能的一種結(jié)構(gòu)。接口是在語(yǔ)法上與類(lèi)有些相似。它定義了若干個(gè)抽象方法和常量，形成一個(gè)屬性集合，該屬性集合通常對(duì)應(yīng)了某一組功能。凡是需要實(shí)現(xiàn)這種特定功能的類(lèi)，都可以繼承并使用它。一個(gè)類(lèi)只能直接繼承一個(gè)父類(lèi)，但可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)若干個(gè)接口。實(shí)現(xiàn)（或繼承）接口實(shí)際上就獲得了多個(gè)特殊父類(lèi)的屬性，即實(shí)現(xiàn)了多重繼承。所謂多重繼承，是指一個(gè)子類(lèi)可以有一個(gè)以上的直接父類(lèi)，該子類(lèi)可以繼承它所有父類(lèi)的屬性。58接口與多繼承接口定義的僅僅是實(shí)

45、現(xiàn)某一特定功能的一組對(duì)外的協(xié)議和規(guī)范，而并沒(méi)有真正地實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。這些功能的真正實(shí)現(xiàn)是在繼承這個(gè)接口的各個(gè)類(lèi)中完成的。因?yàn)榻涌诎氖俏磳?shí)現(xiàn)的一些抽象的方法，它與抽象類(lèi)有些相象。它們之間存在以下的區(qū)別：接口不能有任何實(shí)現(xiàn)了的方法，而抽象類(lèi)可以。類(lèi)可以繼承（實(shí)現(xiàn)）許多接口，但只能繼承一個(gè)父類(lèi)。類(lèi)有嚴(yán)格的層次結(jié)構(gòu)，而接口沒(méi)有層次結(jié)構(gòu)，沒(méi)有聯(lián)系的類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)相同的接口。 59接口的定義接口是由常量和抽象方法組成的特殊類(lèi)。接口的定義包括兩個(gè)部分：接口聲明和接口體。聲明接口一般格式如下：public interface 接口名 extends 父接口名表 域類(lèi)型 域名常量值; /常量域聲明 返回值 方法名

46、(參數(shù)表);/抽象方法聲明接口聲明中有兩個(gè)部分是必需的：interface關(guān)鍵字和接口的名字。用public修飾的接口是公共接口，可以被所有的類(lèi)和接口使用；沒(méi)有public修飾符的接口則只能被同一個(gè)包中的其他類(lèi)和接口利用。60接口的實(shí)現(xiàn)定義接口是為了讓某些類(lèi)實(shí)現(xiàn)它。 類(lèi)實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，要在類(lèi)的聲明中要包括一條implements語(yǔ)句，并提供在接口中定義的所有抽象方法的具體實(shí)現(xiàn)。 一個(gè)類(lèi)可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，可以在implements后面列出要實(shí)現(xiàn)的多個(gè)接口，這些接口以逗號(hào)分隔。public class StockApplet extends Applet implements StockWatche

47、r public void valueChanged(String tickerSymbol, double newValue) if (tickerSymbol.equals(sunTicker) else if (tickerSymbol.equals(oracleTicker) 61接口的實(shí)現(xiàn)62interface Collection int MAX_NUM=100;void add(Object obj);void delete(Object obj);Object find(Object obj);int currentCount( );class FIFOQueue implem

48、ents Collection void add ( Object obj ) void delete( Object obj ) Object find( Object obj ) int currentCount() 接口的實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)接口時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題：（1）在類(lèi)的聲明部分，用implements關(guān)鍵字聲明該類(lèi)將要實(shí)現(xiàn)哪些接口。（2）類(lèi)在實(shí)現(xiàn)抽象方法時(shí)，必須用public修飾符。（3）除抽象類(lèi)以外，在類(lèi)的定義部分必須為接口中所有的抽象方法定義方法體，且方法首部應(yīng)該與接口中的定義完全一致。（4）若實(shí)現(xiàn)某接口的類(lèi)是abstract的抽象類(lèi)，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(lèi)的任何

49、一個(gè)非抽象子類(lèi)，不允許存在未被實(shí)現(xiàn)的接口方法。即非抽象類(lèi)中不能存在抽象方法。63接口的使用如果接口需要擴(kuò)充，可以創(chuàng)建新的接口來(lái)繼承老接口。比如，可以創(chuàng)建一個(gè)StockWatcher的子接口StockTracker： public interface StockTracker extends StockWatcher void currentValue(String tickerSymbol，double newValue);也就是說(shuō)，接口是共同遵守的協(xié)議，一般不要變動(dòng)，若要變動(dòng)就創(chuàng)建一個(gè)新的接口。接口除了被繼承和實(shí)現(xiàn)之外，還可以作為一種類(lèi)型來(lái)使用。定義了一個(gè)接口，就是定義了一個(gè)新的引用數(shù)據(jù)類(lèi)型

50、。在可以使用類(lèi)型的名字（如變量聲明、方法參數(shù)聲明等）的地方，都可使用這個(gè)接口名。64抽象類(lèi)、接口和抽象類(lèi)、接口和Object類(lèi)的應(yīng)用類(lèi)的應(yīng)用假設(shè)有若干 (如1000）個(gè)Circle，Rectangle以及若干個(gè)其他形狀，希望計(jì)算它們的總面積，直截了當(dāng)?shù)淖龇ㄊ菍⑺鼈兎謩e放到多個(gè)數(shù)組中，分別循環(huán)求出各形狀的面積，然后累加，這種做法是不漂亮的。如果還有其它形狀：triangle，ellipses等，上述方法顯得“累贅”。我們希望有一種統(tǒng)一的表示，例如用一個(gè)數(shù)組shape，存放所有的形狀，然后用：for (i=0; ishape.length; i+) area_total += shapei.are

51、a();求出總面積。65首先看看Circle和Rectangle兩個(gè)類(lèi)66class Circle public float r; Circle(float r) this.r = r; /this指這個(gè)對(duì)象的 public float area() return 3.14*r*r; class Rectangle public float width,height; Rectangle (float w, float h) width = w; height = h; public float area() return width*height; 用抽象類(lèi)實(shí)現(xiàn)多種形狀面積的累加現(xiàn)在要利用抽象類(lèi)實(shí)現(xiàn)多種形狀面積的累加，確保每種形狀分別用不同的方法來(lái)計(jì)算它們的面積和周長(zhǎng)。因此，超類(lèi)Shape包含抽象方法computeArea，然后在不同的子類(lèi)中用不同的面積計(jì)算方法覆蓋這個(gè)方法。假定聲明了1000個(gè)Shape對(duì)象的數(shù)組，然后循環(huán)1000次隨機(jī)產(chǎn)生1000個(gè)平面圖形對(duì)象，形狀為圓、矩形、正方形三種之一。 6768abstr