Java程序设计基础-第6章类的继承、抽象类、接口.ppt

,主讲:周清,JAVA程序设计基础,TEL第六章 类的继承、抽象类与接口,3,通过本章的学习，主要掌握以下知识点： 类的继承 子类的创建 调用父类中特定的构造方法 在子类中访问父类的成员 覆盖 抽象类 接口 内部类与匿名类 包,4,本章的重点： 类的继承 覆盖 抽象类 接口 本章的难点： 内部类与匿名类,5,类的继承,理解继承是理解面向对象程序设计的关键。 在Java中，通过关键字extends继承一个已有的类，被继承的类称为父类（超类，基类），新的类称为子类（派生类）。 在Java中，不允许多继承。,6,6.1 类的继承,通过继承可以实现代码的复用。 父类或超类(superclass) 被继承的类 子类（subclass） 由继承而得到的类 一个父类可以同时拥有多个子类，但由于Java中不支持多重继承，所以一个类只能有一个直接父类。,7,在Java语言中有一个称为java.lang.Object的特殊类，所有的类都是直接或间接地继承该类而得到的。,8,格式： class SubClass extends SuperClass 把SubClass声明为类SuperClass的直接子类，如果SuperClass又是某个类的子类，则SubClass同时也是该类的间接子类。,6.1.1 子类的创建,9,如果没有extends关键字，则该类默认为java.lang.Object类的子类。因此，在Java中所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Object类得到的。所以在此之前的所有例子均是java.lang.Object类的子类。,10,1.子类的构建方法【例6.1】类的继承,/app6_1.java 继承的简单例子 class Person /Person类是java.lang.Object类的子类 private String name; /name表示姓名 private int age; /age表示年龄 public Person() /定义无参构造方法 System.out.println(“调用了个人构造方法Person()”); public void SetNameAge(String name, int age) =name; this.age=age; ,11,public void show() System.out.println(“姓名：“+name+” 年龄：”+age); class Student extends Person /定义Student类，继承自Person类 private String department; public Student() / Student的构造方法 System.out.println(“调用了学生构造方法Student()”); ,12,public void SetDepartment(String dep) department=dep; System.out.println(“我是”+department +”的学生”); public class app8_1 /主类 public static void main(String args ) Student stu=new Student(); /创建Student对象 stu.SetNameAge(“张小三”,21);/调用父类的SetNameAge()方法 stu.show(); /调用父类的show()方法 stu.SetDepartment(“计算机系”); /调用子类的SetDepartment方法 ,13,程序执行的结果为： 调用了个人构造方法Person() 调用了学生构造方法Student() 姓名：张小三 年龄：21 我是计算机的学生,14,说明： (1)通过extends关键字，可将父类的成员继承给子类。 (2)Java在执行子类的构造方法之前，会先自动调用父类中没有参数的构造方法，其目的是为了帮助继承自父类的成员做初始化的操作。 (3)在严格意义上说，构造方法是不能被继承的，例如父Person有一个构造方法Person(String,int)，不能说子类Student也自动有一个构造方法Person(String,int)，但这并不意味着子类不能调用父类的构造方法。,15,2.调用父类中特定的构造方法,【例6.2】调用父类中某指定的构造方法。,/app6_2.java 调用父类中的特定构造方法 class Person /定义Person private String name; private int age; public Person() /定义无参构造方法 System.out.println(“调用了Person的无参构造方法”); public Person(String name, int age) /定义有参构造方法 System.out.println(“调用了Person的有参构造方法”); =name; this.age=age; ,16,public void show() System.out.println(“姓名：“+name+” 年龄：”+age); class Student extends Person /定义继承自Person类的子类 Student private String department; public Student() / Student的无参构造方法 System.out.println(“调用了学生的无参构造方法Student()”); ,17,public Student (String name,int age,String dep) /定义Student的有参构造 方法 super(name,age); /调用父类的有参构造方法，在第10行定义的 department=dep; System.out.println(“我是”+department +”的学生”); System.out.println(“调用了学生的有参构造方法Student(String dep)”); public class app6_2 /主类 public static void main(String args ) Student stu1=new Student(); /创建对象，并调用无参构造方法 Student stu2=new Student(“李小四”,23,”信息系”); /并调用有参构造方 法 stu1.show(); stu2.show(); ,18,程序运行结果如下： 调用了Person的无参构造方法 调用了学生的无参构造方法Student() 调用了Person的有参构造方法 我是信息系的学生 调用了学生的有参构造方法Student(String dep) 姓名：null 年龄：0 姓名：李小四 年龄：23,19,6.1.2 在子类中访问父类的成员,格式： super. super.,20,1 /app6_3.java 用protected修饰符和super关键字访问父类的成员 2 class Person /定义Person 3 4 protected String name; 5 protected int age; 6 public Person() /定义“不做事”的无参构造方法 7 public Person(String name, int age) /定义有参构造方法 8 9 =name; 10 this.age=age; 11 12 protected void show() 13 14 System.out.println(“姓名：“+name+” 年龄：”+age); 15 16 ,【例8.3】在子类中访问父类的成员。,21,17 class Student extends Person /定义子类Student，其父类为Person 18 19 private String department; 20 int age=20; /新添加了一个与父类的成员变量age同名的成员变量 21 public Student (String xm,String dep) /定义Student的有参构造方法 22 23 name=xm; /在子类里直接访问父类的protected成员 24 department=dep; 25 super.age=25; /利用super关键字将父类的成员变量age赋值为25 26 System.out.println(“子类Student中的成员变量age=”+age); 27 super.show(); /去掉super而只写show()亦可 28 System.out.println(“系别：”+ department ); 29 30 ,31 public class app8_3 /主类 32 33 public static void main(String args ) 34 35 Student stu=new Student(“李小四”,”信息系”); 36 37 ,22,程序执行结果为： 子类Student中的成员变量age=20 姓名：李小四 年龄：25 系别：信息系,23,6.1.3 覆盖,覆盖(Overriding) 是指在子类中定义名称、参数个数与类型均与父类相同的方法，用以重写父类里同名方法的功能。,24,1.覆盖父类的方法,子类在重新定义父类已有的方法时，应保持与父类完全相同的方法头声明，即应与父类有完全相同的方法名、返回值和参数类型列表。,25,例 6.4 以个人类Person为父类，创建学生子类Student,并用子类方法覆盖父类方法。,/app6_4.java 方法的覆盖 class Person /定义Person protected String name; protected int age; public Person(String name, int age) /定义构造方法 =name; this.age=age; public void show() System.out.println(“姓名：“+name+” 年龄：”+age); ,26,class Student extends Person /定义子类Student，其父类为Person private String department; public Student (String name,int age,String dep) /定义构造方法 super(name,age); department=dep; public void show() /覆盖父类Person中的的同名方法 System.out.println(“系别：”+ department); ,27,public class app6_4 public static void main(String args ) Student stu=new Student(“王老五”,24,”电子”); stu.show(); ,28,2.用父类的变量访问子类的成员,通过父类对象也可以访问子类成员。,29,【例6.5】利用父类对象调用子类中成员。,1 /app6_5.java 通过父类的对象来调用子类的成员 2 class Person /定义Person 3 4 protected String name; 5 protected int age; 6 public Person(String name, int age) /定义构造方法 7 8 =name; 9 this.age=age; 10 11 public void show() 12 13 System.out.println(“姓名：“+name+” 年龄：”+age); 14 15 ,30,16 class Student extends Person /定义子类Student，其父类为Person 17 18 private String department; 19 public Student (String name,int age,String dep) /定义构造方法 20 21 super(name,age); 22 department=dep; 23 24 public void show() 25 26 System.out.println(“系别：”+ department); 27 28 public void subshow() 29 30 System.out.println(“我在子类中”); 31 32 ,31,33 public class app6_5 /主类 34 35 public static void main(String args ) 36 37 Person per=new Student(“王老五”,24,”电子”); /声明父类变量per指向对象 38 per.show(); /利用父类对象per调用show()方法 39 /per.subshow(); 40 41 ,程序执行结果为： 系别：电子,32,6.1.4 不可被继承的成员与最终类,如果父类的成员不希望被子类的成员所覆盖可以将它们声明为final。如果用final来修饰成员变量，则说明该成员变量是最终变量，即常量，程序中的其他部分可以访问，但不能修改。,33,6.1.5 Object类,在Java语言中有一个特殊类Object，该类是java.lang类库里的一个类，所有的类都是直接或间接地继承该类而得到的。,34,表6.1 Object类常用的方法,35,6.2 抽象类,在Java中可以创建专门的类来做为父类，这种类被称为“抽象类”(Abstract class)。抽象类有点类似“模板”的作用，其目的是根据它的格式来创建和修改新的类。,36,6.2.1 抽象类与抽象方法,定义抽象类的语法格式如下： abstract class 类名 声明成员变量； 返回值的数据类型 方法名（参数表） abstract返回值的数据类型 方法名（参数表）； ,37,6.2.2 抽象类的应用,由于抽象类的目的是要根据它的格式来创建新的类，所以抽象类里的抽象方法并没有定义处理数据的方法体，而是要保留给由抽象类派生出的新类来定义。,38,6.3 接口,接口(Interface)是Java所提供的另一种重要功能，它的结构与抽象类非常相似。接口本身也具有数据成员与抽象方法。,39,6.3.1 接口的定义,接口定义的语法格式如下： public interface 接口名称 extends 父接口名列表 publicstaticfinal 数据类型 成员变量名=常量； publicabstract 返回值的数据类型 方法名(参数表)； ,40,6.3.2 接口的实现与引用,在声明一个类的同时用关键字implements来实现一个接口。接口实现的语法格式为： class 类名称 implements 接口名表 ,41,一个类要实现一个接口时，应注意以下问题： (1)非抽象类中不能存在抽象方法。 (2)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。 (3)接口中抽象方法的访问控制修饰符都已指定为public，所以类在实现方法时，必须显示地使用public修饰符。,42,6.3.3 接口的继承,与类相似，接口也有继承性。定义一个接口时可通过extends关键字声明该新接口是某个已存在的父接口的派生接口，它将继承父接口的所有变量与方法。与类的继承不同的是，一个接口可以有一个以上的父接口，它们之间用逗号分隔，形成父接口列表。 。,43,6.3.4 利用接口实现类的多重继承,所谓多重继承，是指一个子类可以有一个以上的直接父类，该子类可以继承它所有直接父类的成员。Java虽不支持多重继承，但可利用接口来实现比多重继承更强的功能。 一个类实现多个接口时，在implements子句中用逗号分隔。,44,6.4 内部类与匿名类,内部类(Inner Class)是定义在类中的类，内部类的主要作用是将逻辑上相关的类放到一起；而匿名类(Anonymous Class)是一种特殊的内部类，它没有类名，在定义类的同时，就生成该类的一个实例，由于不会在其他地方用到该类，所以不用取名字。,45,6.4.1 内部类,内部类是包含在类中的类，所以内部类也称为“嵌套类”，包含内部类的类又称为“外部类”。其实内部类可以看作是外部类的一个成员，所以内部类也称为“成员类”。,46,/Group.java 内部类与外部类的访问规则内部类外部类 public class Group private int age; /声明外部类的私有成员变量 public class Student /声明内部类 String name; /声明内部类的成员变量 public Student(String n,int a) /定义内部类的构造方法 name=n; /访问内部类的成员变量name age=a; /访问外部类的成员变量age public void output() /内部类的成员方法 System.out.println(“姓名：”++”；年龄：”+age); ,【例6.14】内部类与外部类的访问规则。,47,public void output() /定义外部类的成员方法 Student stu=new Student(“刘 洋”,24