Java语言程序设计实用教程第六讲接口与内部类.ppt

SISE Java语言程序 设计实用教程 Java语言程序设计实用教程 SISE Java语言程序 设计实用教程 第六讲 接口与内部类 SISE Java语言程序 设计实用教程 3 本章学习要点： q理解抽象类与接口 q理解内部类及其应用 q利用接口提供Java中多重继承的性质 SISE Java语言程序 设计实用教程 6.1 接口-抽象类 SISE Java语言程序 设计实用教程 抽象类 l 用abstract 修饰的类被称为抽象类。所谓抽象类就是没 有具体实例对象的类。 l 抽象类通常包括一个或多个抽象方法（只有方法说明， 没有方法体），抽象类的子类必须完成父类定义的每一 个抽象方法，除非该子类也是抽象类。 l 抽象类的主要用途是用来描述概念性的内容，这样可以 提高开发效率，更好地统一用户“接口”。 SISE Java语言程序 设计实用教程 定义一个抽象类 q abstract class 类名称 q q 成员变量; q 方法（）; /定义一般方法 q abstract 方法（）; /定义抽象方法 q q 说明：抽象类中可以包含有一般方法，也可以 包含有抽象方法；对于抽象方法不用完成其代码实 现，而在派生的子类中实现所有抽象方法。 SISE Java语言程序 设计实用教程 抽象类实现的例子 l 如前所述你可能对抽象类的概念有点模糊，下面举一 个具体实例来作说明。 l 假设想设计一个形状(shape)的父类CShape,由此类可 派生出圆形(circle),长方形(rectangle)于三角形 (triangle)等几何形状的类。则父类于子类的派生关 系描绘成如下图所示。 CShape类 CRectangle类 CCircle 类 CTriangle 类 SISE Java语言程序 设计实用教程 l 假设这些几何形状均具有“颜色”(color)这个属性，因此可以把 color这个数据成员，以及赋值color的方法均设计在父类里，让 它继承给各个形状的子类较为方便，如此就不用在每一个几何形 状的子类里，设计相同的程序代码来处理“颜色”这个属性的问 题。 l 另外，如果想为每一个几何形状的类设计一个area() 方法，用来 显示几何形状的面积，因每种几何形状的面积计算方式并不相同 ，所以把area() 方法的处理方式设计在父类里并不恰当，但每一 个由CShape父类所派生出的子类又都需要用到这一个方法，因此 可以在父类里只声明area() 方法，而把area() 方法处理的方法 留在子类里来定义，也就是说，把area() 声明成抽象方法即可解 决这个问题。根据上述的概念，可编写出如下的父类程序代码： 需求假设 SISE Java语言程序 设计实用教程 abstract class CShape /定义抽象类 protected String color; /数据成员 public void setColor(String str) color=str; /一般的方法,用来赋值几何形状的颜色 abstract void area();/抽象类内的抽象方法 定义抽象类 CShape SISE Java语言程序 设计实用教程 class CCircle extends CShape CShape double radius; /数据成员 public CCircle(double r) /构造函数 radius=r; public void area() System.out.print(“Color=“+color+”,”); System.out.print(“area=“+3.14*radius*radius); 在此处明确定义 area()的处理方法 抽象类CShape派生的子类CCricle SISE Java语言程序 设计实用教程 class CRectangle extends CShape int width,height; public CRectangle (int w,int h) width=w; height=h; public void area() System.out.print(“color=“+color+”, “); System.out.print(“area=“+width*height); 抽象类CShape派生的子类CRectangle SISE Java语言程序 设计实用教程 Public class app10-1 public static void main (String args) CRetangle rect=new CRectangle(5,10); rect.setColor(“yellow”); rect.area(); CCircle cir=new CCircle(2.0) cir.setColor(“Green”); cir.area(); 应用 SISE Java语言程序 设计实用教程 6.1 接口-接口 SISE Java语言程序 设计实用教程接口的使用接口的使用 l 接口(interface)是Java所提供的另一种重要功能， 它的结构和抽象类非常相似。接口本身也具有数据 成员与抽象方法，但它与抽象类有下列两点不同 q接口的数据成员必须初始化。 q接口里的方法必须全部都声明成abstract(默认)，也就 是说，接口不能像抽象类一样保有一般的方法，而必须全 部是“抽象方法 l 为什么要使用接口？ q类继承对于重用超类中的代码很有用，而Java只支持 单继承，在遇到需要多继承的情况，可以通过接口来帮助 实现。（多态性） q接口的方法可以不是继承链上的类中实现,从而为相互 没有关系的类能实现同样功能的一组方法提供一种有效手 段 SISE Java语言程序 设计实用教程 接口的定 义 public interface 接口名 extends 父接口名列表 /声明常量字段 publicstaticfinal 数据成员名=常量值; /声明抽象方法 publicabstract方法名(参数表); 特点: 1、接口的访问控制修饰符只有public。 2、接口类型也可以继承，并且可以多重继承，使用extends。但它与类中 的extends不同，它可以有多个父接口，各父接口间用逗号隔开 3、java的类层次结构中有一个顶级类Ojbect ，接口没有 4、接口体内只能声明常量字段和抽象方法：接口中的所有常量必须是 public static final，方法必须是public abstract，这是系统默认的，不管你 在定义接口时，写不写修饰符都是一样的 SISE Java语言程序 设计实用教程接口的实现 class 类名extends 父类名 implements 接口名表 类体 1、实现接口可以是某个类的子类，也可以是父类。 2、一个类可以“实现”多个接口功能，从而实现多继承，关 键词implements用于表示一个类实现若干接口，接口名之间 用逗号隔开。 3、“继承”后的类可以抽象类也可以是普通类，若实现接口 的类不是抽象类，则必须实现所有接口的所有方法，即为所 有的抽象方法定义方法体 4、类中实现方法时，必须使用与该抽象方法完全一样的名 字、返回类型和参数表，否则，就构成重载了，（见例6-3 ，P105） SISE Java语言程序 设计实用教程 6.2 内部类 SISE Java语言程序 设计实用教程 内部类 l 在一个类（称为”外部类”）里定义另一个类是完全 可以的，这称为“内部类”。使用内部类可以非常方 便地编写事件驱动程序，例如图形用户界面程序 l 内部类是一种非常有价值的特性，它能让你在逻辑 上将相互从属的类组织起来，并且在类的内部控制 访问权限。 l 内部类作为外部类的成员之一，可以直接访问外部 类的其他成员 l 外部类在其方法中，通过实例化内部类的一个对象 才能访问内部类的成员。 SISE Java语言程序 设计实用教程 l 在方法和作用域里的内部类 l 内部类可以被创建在方法内部，甚至是任意一个作用域里 。 q 两个理由： q 1、多重继承：无论外部类是否已经继承了某个接口的实 现，对于内部类都没有影响。如果没有内部类提供的可以 继承多个具体的或抽象的类的能力，一些设计与编程问题 就很难解决。从这个角度看，内部类使得多重继承的解决 方案变得完整。（见P109，例6-4） q 2、你要处理一个复杂的问题，需要一个类，但是又不想 让大家知道这个类 内部类的使用 SISE Java语言程序 设计实用教程 匿名内部类 l 匿名内部类就是没有名字的内部类 l 如果满足下面的一些条件，使用匿名内部类是比 较合适的： q 只用到类的一个实例 q 类在定义后马上用到 q 类非常小（SUN推荐是在4行代码以下） q 给类命名并不会导致你的代码更容易被理解 l 一个匿名内部类一定是在new的后面，用其隐含 实现一个接口或实现一个类（P111，例6-5） SISE Java语言程序 设计实用教程 6.3 项目案例 SISE Java语言程序 设计实用教程 会员管理系统登陆模块 l 网吧会员的上网注册、下网注销 l 可以计算上网的时间，据此结算上网费用，从 预存金额中扣除 SISE Java语言程序 设计实用教程 数据库设计 l 会员信息表memberTable memberID（会员编号）：主键 password（密码） membername（会员名称） IDcardnum（会员卡号） leftmoney（预存余额） integral（积分） l 上网记录表record recordID（记录表示号）：主键 logtime（登陆时间） logouttime（退出时间） timecount（所用时间） memberID（会员编号）：外键 SISE Java语言程序 设计实用教程 JDBC概述 l ODBC存在一些缺点：不容易使用，没有面向对象的特性。 l JDBC(Java DataBase Connection) ，Java数据库连接。 Sun公司在1996年提出的一项技术，提供Java程序与数据库 系统通信的API，主要用于进行Java数据库程序开发。 l 有了JDBC API，不必为访问Sybase、Oracle数据库分别编 写一个专门的程序，只需用JDBC API写一个程序就够了， 它可做三件事情： 与数据库建立连接 发送SQL语句 处理结果 SISE Java语言程序 设计实用教程 网络库 l 数据库驱动程序需要解决应用程序与数据库的通信问题。早 期的数据库产品提供一个通过网络与数据库通信的网络库 (network libraries) l 网络库由运行于客户端的客户端组件和数据库服务器端的服 务器端组件组成。在Windows系统中是以DLL动态链接库形式 存在。缺点是每一种数据库有自己的一套API，开发出的程 序不能独立于数据库 l 数据库厂商后来提供一个建立在网络库之上的、统一的高层 API，开发人员调用高层API，从而避免与数据库产品紧密相 关的网络库 SISE Java语言程序 设计实用教程 JDBC驱动程序的分类（一） l类型1驱动程序：又称JDBC-ODBC桥驱动(Bridge)，这类 驱动程序的特色是必须在使用者端的计算机上事先安装 好ODBC驱动程序，然后通过JDBC-ODBC的调用方法，进而 通过ODBC类存取数据库。 2.类型2驱动程序：这类驱动程序的特色是直接将应用程序 与网络库连接，必须在使用驱动程序的计算机上安装网络 库，在性能上优于类型1。 SISE Java语言程序 设计实用教程 JDBC驱动程序的分类（二） l类型3驱动程序：将运用程序与应用服务器（如Weblogic Server）连接，要求应用服务器将应用程序的JDBC调用 映射到适当的数据库驱动程序上。优点是客户机上不需 要安装网络库，如WebLogic的池驱动程序是一个类型3的 驱动程序 4.类型4驱动程序：把JDBC操作直接转换成不使用ODBC或本 机API的本机协议。这种驱动程序是完全用Java实现，不 需要其它驱动程序和客户端网络库。此类协议由数据库厂 家提供，能够实现自身数据的最优访问 SISE Java语言程序 设计实用教程JDBC驱动程序的选择 q 目前的四种不同类型JDBC驱动程序有着不一样的使用方法，所 以当我们在连接数据库之前，必须先依照需求选择一个适当的 驱动程序。 q 建议不使用桥接器型的驱动程序，这类型的驱动程序不是用纯 JAVA语言所开发，这使得程序的可移植性会变差，而且还需要 事先安装其它的特定驱动程序在使用者计算机上，非常麻烦。 反观类型三和类型四的驱动程序，不但使程序的可移植性提高 ，达到跨平台的目的，还省去在使用者计算机上安装其他驱动 程序的麻烦，可谓一举数得。所以当我们在为我们的数据库选 择驱动程序时，应尽量以类型三和类型四的JDBC驱动程序为主 ，而类型一和二则为次要的选择 SISE Java语言程序 设计实用教程JDBC应用的主要工作步骤 qJDBC主要包括以下类：连接(Connection)、语句 (Statement)和结果集(Resultset)。 qJDBC应用程序的工作步骤： q加载数据库的JDBC驱动程序（由DriverManager类 管理） q建立连接(Connection)，由连接建立语句对象(三种 ：Statement、PreparedStatement和 CallableStatement)以及结果集(ResultSet)对象 q通过语句对象和结果集对象进行各种数据操作，最 后关闭连接 SISE Java语言程序 设计实用教程 JDBC应用示例图( 见115表6-1,表6-2) SISE Java语言程序 设计实用教程通过JDBC连接数据库的 主要步骤（一） import java.sql.*;/核心API import javax.sql;/扩展的API 加载数据库驱动程序：使用Class.forName（ “sun.jdbc.odbc.JdbcOdbcDriver”）；其作用是要求 JVM查找并加载指定的JDBC驱动程序类，也就是 说JVM会执行该类的静态代码段 q 注意：在JDBC中，要求每种数据库驱动程序类 在静态初始化块（静态代码）中向DriverManager 注册自己。静态代码执行的时间是当class调入到内 存中就执行（你可以想像成，当类调用到内存后就 执行一个方法）。所以没有必