继承多态与接口.ppt

第4章 继承、多态与接口,4.1 继承的概念 4.2 访问控制符 4.3 多态性 4.4 理解final修饰 4.5 抽象类和抽象方法 4.6 接口 4.7 内嵌类 4.8 对象引用转换,继承的概念,父类或超类。实际上是所有子类的公共域和公共方法的集合 子类，父类的特殊化,是对公共域和方法在功能、内涵方面的扩展和延伸 ，祖先类的所有成员均将成为子类拥有的“财富” Object类是所有类的祖先,Java继承的实现,class Student /未使用继承 private String address; /籍贯 private String name; /姓名 private int age; /年龄 String no; /学号 public Student(String name1,int age1) name=name1; age=age1; /其它 ,Java继承的实现,class Student extends Person String no; /学号 /其它 ,只有no属性是新加入的，其它属性在Person类中均存在,继承关系中构造方法的作用,（1） 当子类未定义构造方法时,创建对象时将无条件地调用父类的无参构造方法； （2） 对于父类的含参数构造方法,子类可以在自己构造方法中使用关键字super来调用它,但super调用语句必须是子类构造方法中的第一个可执行语句； （3） 子类在自己定义构造方法中如果没有用super明确调用父类的构造方法，则在创建对象时,将自动先执行父类的无参构造方法,然后再执行自己定义的构造方法。,以下程序在编译时将出错，为什么？,class parent String my; public parent(String x) my=x; public class subclass extends parent ,例4-1 类的继承中构造方法的调用测试,class Person / Person类 private String address; /籍贯 private String name; /姓名 private int age; /年龄 public String getName() /获取人名 return name; public Person(String name1,String address1,int age1) name=name1; address=address1; age=age1; public Person() name=“无名氏“; ,例4-1 类的继承中构造方法的调用测试,public class Student extends Person String no; /学号 public Student(String name1,String address1,int age1,String no1) super(name1,address1,age1); no=no1; public static void main(String a) Student x=new Student(“张三“,“江西“,25, “20012541“); System.out.println(“name=“+x.getName(); System.out.println(“no=“+x.no); /Student y= new Student(); 不能使用，子类无该构造方法 ,子类中将隐藏父类的同名变量,class parent int a=3; int m=2; public class subclass extends parent int a=4; int b=1; public static void main(String a) subclass my=new subclass(); System.out.println(“a=“+my.a+“,b=“+my.b+“,m=“+my.m); ,4.2.1 公共访问控制符 public,作为类的修饰符，将类声明为公共类, 表明它可以被所有的其它类所访问和引用 作为类的成员的访问修饰符，表明在其他类中可以无限制地访问该成员。 要真正做到类成员可以在任何地方访问，在进行类设计时必须同时满足两点：首先类被定义为public,其次，类的成员被定义为public。,4.2.2 缺省访问控制符,没有给出访问控制符情形 该类只能被同一个包中的类访问和引用,4.2.3 私有访问控制符 private,用private修饰的域或方法只能被该类自身所访问 例4-3 测试对私有成员的访问 class Myclass private int a; /私有变量 void display() System.out.println(a); public class test public static void main(String arg) Myclass my=new Myclass(); my.a=5; my.display(); ,4.2.4 保护访问控制符 protected,用protected修饰的成员可以在三种类中所引用: 该类本身； 与它在同一个包中的其它类； 在其它包中的该类的子类。,例4-4 测试包的访问控制的一个简单程序,文件1：PackageData.java（该文件存放在sub子目录下） package sub; public class PackageData protected static int number=1; 文件2：Mytest.java import sub.*; public class Mytest public static void main( String args ) System.out.println(“result=“+PackageData.number); ,各类访问控制符的作用可以归纳为表3-1,4.3.1 方法的重载(例）,public class A protected void test(int x,int y) System.out.println(“test(int,int):“+x+“ “+y); protected void test(int x) System.out.println(“test(int):“ + x); protected void test(String str ) System.out.println(“test(String):“ + str); public static void main (String args) A a1 = new A(); a1.test(“hello“); a1.test(5,4); ,4.3.1 方法的重载,通过形式参数表的差异来区分 方法调用的匹配原则: 1) 精确匹配 2) 自动转换匹配 基本类型转换 对象引用转换,例4-5 方法调用的匹配测试,public class A protected int x = 0; protected void test(int x) System.out.println(“test(int):“ + x); protected void test(Object obj) System.out.println(“test(Object):“ + obj ); protected void test(String str ) System.out.println(“test(String):“ + str); public static void main (String args) A a1 = new A(); a1.test(“hello“); a1.test(5); ,【思考】,如果在以上程序中加上如下方法,并将test(int x)方法注释掉,则调用test(5)如何? protected void test(long x) System.out.println(“test(long):“ + x ); 如果是以下情形, 调用test(6.3) ? protected void test(float x) System.out.println(“test(float):“ + x ); ,4.3.2 方法的覆盖,以下类B定义的方法中，方法覆盖如何？ class B extends A protected void test(int x) System.out.println(“in B.test(int):“ + x); protected void test(String x , int y) System.out.println(“in B.test(String,int):“ + x+“,“+y); 【思考】通过子类B的对象可调用多少test方法？,关于方法覆盖有以下问题值得注意：,方法名、参数列表、返回类型完全相同才会产生方法覆盖； 如果返回类型不一样编译将报错。 方法覆盖不能改变方法的静态与非静态属性。子类中不能将父类非静态方法定义为静态方法，反之也一样。 不允许子类中方法的访问修饰符比父类有更多的限制。例如：子类不能将父类的public方法定义为protected方法。但可以将父类的private方法在子类中重新定义为public方法. final方法不能被覆盖。,this -出现在类的实例方法或构造方法中，用来代表使用该方法的对象,（1）把当前对象的引用作为参数传递给另一个方法。 如： obj.f(this) （2）可以调用当前对象的其它方法或访问当前对象的实例变量。 如： this.g(); （3）使用this可以区分当前作用域中同名的不同变量。 String x; public Test(String x , int a) this.x=x; （4）一个构造方法中调用另一个构造方法。 public Test(final int x) this(x,0); ,(1) 用Super 访问超类的变量或方法,class parent int a=3; void f() a=a+1; public class subclass extends parent int a=6; void f() super.f(); a= a+super.a -3; ,（2）调用超类的构造方法,public class graduate_student extends Student Date enterDate; /入校时间 public graduate_student(String name,int age, Date d) super(name,age); enterDate=d; ,如果有super()，必须放在构造方法的第一条语句,子类中调用方法的查找过程以及this和super的用法,【思考】如果graduate_student中无toString()方法，则this.toString()将会出现什么情况？,4.5 final修饰符,final作为类修饰符 -最终类 （不能有子类） 用final修饰方法 -不能被子类重新定义 用final定义常量 -只能赋值一次 注意： 如果将引用类型的变量标记为final,那么该变量固定指向一个对象，但可以改变对象内的属性值。,例4-7 常量赋值测试,public final class test public static int totalNumber=5; public final int id; public int weight; public test(int weight) id=totalNumber+; this.weight=weight; public static void main(String args) final test t=new test(5); t=new test(4); t.weight=t.weight+2; ,4.6.1 抽象类的定义,abstract class 类名称 成员变量； 方法（） /一般方法 abstract 方法（）； /抽象方法 在抽象类中可以包含一般方法和抽象方法。 所有的抽象方法必须存在于抽象类中。 抽象类表示的是一个抽象概念，不能被实例化为对象。,4.6.2 抽象类的实现,abstract class Animal /抽象类 String name; abstract public int getLeg(); /抽象方法 class Dog extends Animal int leg=4; public Dog(String n) name=n; public int getLeg() return leg ; ,4.6.2 抽象类的实现（续1）,class Fish extends Animal public Fish(String n) name=n; public int getLeg() return 0; ,4.6.2 抽象类的实现（续2）,public class test public static void main(String args) Animal a=new Animal3; a0=new Dog(“dog-A “); a1=new Fish(“fish-A “); a2=new Dog(“dog-B “); for (int i=0;i3;i+) System.out.println(+“has “+ ai.getLeg() +“ legs“); ,4.7.1 接口定义,public interface 接口名 extends 父接口名列表 public static final 域类型 域名 = 常量值 ; public abstract native 返回值 方法名(参数列表) throw 异常列表； 声明接口可给出访问控制符； 一个接口还可以继承多个父接口，父接口间用逗号分隔。 系统默认接口中所有属性的修饰都是 public static final； 系统默认接口中所有方法的修饰都是 public abstract。,4.7.1 接口定义举例,interface Shape void draw(); /用于绘制形状 double area(); /用于求面积 ,4.7.2 接口的实现,abstract public class Rectangle implements Shape private double x,y,w,h; public Rectangle(double x,double y,double w,double h) this.x=x; this.y=y; this.w=w; this.h=h; public double area() return w*h; ,有关接口的实现,要注意以下问题,一个类可以实现多个接口。接口间用逗号分隔； 如果实现某接口的类不是抽象类,则在类的定义部分必须实现指定接口的所有抽象方法； 一个类在实现某接口的抽象方法时,必须使用完全相同的方法头； 接口的抽象方法的访问限制符默认为 public,在实现时要在方法头中显式地加上public修饰。,例4-9 接口应用举例,interface StartStop void start (); void stop (); class Conference implements StartStop public void start () System.out.println (“Start the conference.“); public void stop () System.out.println (“Stop the conference.“); ,例4-9 接口应用举例 （续1）,class Car implements StartStop public void start () System.out.println (“Insert key in ignition and turn.“); public void stop () System.out.println (“Turn key in ignition and remove.“); ,例4-9 接口应用举例 （续2）,public class TestInterface public static void main (String args) StartStop ss = new Car(), new Conference() ; for (int i = 0; i ss.length; i+) ssi.start (); ssi.stop (); ,二义性问题,interface Frob float v = 2.0f; /接口定义 class Parent int v = 3; /父类定义 class Test extends Parent implements Frob public static void main(String args) new Test().printV(); void printV() System.out.println(super.v + Frob.v)/2); ,例4-10 一个简单例子,public class OuterOne private int x=3; InnerOne ino = new InnerOne(); public class InnerOne /内嵌类 private int y=5; public void innerMethod() System.out.println(“y is “+y); public void innerMethod2() System.out.println(“x2 is “+x); ,创建内嵌类的对象作为外部类的一个属性成员,例4-10 一个简单例子（续）,public void OuterMethod() System.out.println(“x is “+x); ino.innerMethod(); ino.innerMethod2(); public static void main(String arg) OuterOne my=new OuterOne(); my.OuterMethod(); ,调用内嵌类的方法,有关说明,内嵌类经过编译后产生的字节码文件名为：OuterOne$InnerOne.class 在内嵌类中可以访问外层类的成员 内嵌类可以使用访问控制符public、protected、private修饰,在外层类中访问内嵌类的方法,方法1：在外层类的成员定义中创建内嵌类的对象，例如：InnerOne ino=new InnerOne(); 然后，在外层类中通过该成员变量ino访问内嵌类的方法 方法2：在程序的某个方法体中创建内嵌类的对象，然后通过该对象访问内嵌类的成员，如： public void accessInner() Innerone anInner=new Innerone(); anInner.innerMethod(); ,在main方法中间接创建内嵌类的对象,在main方法中，要创建内嵌类的对象必须先创建外层类对象，然后通过外层类对象创建内嵌类对象。例如： public static void main(String arg) OuterOne.InnerOne i = new OuterOne() . new InnerOne(); i.innerMethod(); ,在内嵌类中使用this -在内嵌类中，this指内嵌类的对象，要访问外层类的当前对象须加上外层类名作前缀,public class A private int x=3; public class B /内嵌类 private int x=5; public void M(int x) System.out.println(“x =“+x); System.out.println(“this.x=“+this.x); System.out.println(“A.this.x=“+A.this.x); /内嵌类结束,内嵌类对象,外部类的当前对象,例4-12 静态内嵌类举例,public class Outertwo private static int x=3; private int y=5; public static class Innertwo /静态内嵌类 public static void Method() System.out.println(“x is “+x); public void Method2() System.out.println(“x is “+x); /内嵌类结束 public static void main(String arg) Outertwo.Innertwo.Method(); new Outertwo.Innertwo().Method2(); ,方法中的内嵌类 （例4-13 ）,public class OuterTwo private int x=3; public void OuterMethod( int m ) final int n=x+2; class InnerTwo /方法内的内嵌类 private int y=5; public void innerMethod() System.out.println(“y is “+y); System.out.println(“n is “+n); System.out.p