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面向对象程序设计2,教材45章,静态域与静态方法 抽象类与抽象方法 最终类与最终方法 包及访问权限控制 接口,静态属性（类属性）,static静态修饰符，可以修饰类中的属性与方法 静态属性（类属性） 被static修饰的属性； 是类的属性，不属于任何一个类的具体对象； 位于类的内存区域中，是该类对象共享的存储单元； 无static修饰的属性为对象属性。 静态属性的访问 类名.属性名 或：对象名.属性名,访问的是相同的内存单元,静态属性例,class Employee /Employee类定义 String name ; int age ; float salary ; static float c_minSalary=500 ; /静态属性，职工最低工资 Employee(String n,int a,float s) /构造方法 name = n ; age = a ; salary = s; void upSalary(float inc) /方法提薪 salary = salary + inc ; String getInfo() /方法取信息 return “姓名:“+name+“ 年龄:“+age+“ 工资:“+salary ; ,静态属性例,public class Test public static void main(String args) Employee emp1 = new Employee(“赵兵“,28,1500.0F); Employee emp2 = new Employee(“何小明“,31,1800.0F); System.out.println(Employee.c_minSalary); System.out.println(emp1.c_minSalary); System.out.println(emp2.c_minSalary); if(emp1.salaryEmployee.c_minSalary) emp1.upSalary(500.0F) ; ,5-1,静态属性例,可实现各实例之间的通讯。 例：跟踪创建的实例数 class Employee /Employee类定义 String name ; int age ; float salary ; static float c_minSalary=800.0F ; /静态属性，职工最低工资 static int c_count = 0 ; /静态属性，创建对象记数器 Employee(String n,int a,float s) /构造方法 name = n ; age = a ; if (s c_minSalary) salary = c_minSalary ; else salary = s;,静态属性例,c_count+ ; public class Test public static void main(String args) Employee emp1 = new Employee(“赵兵“,28,500.0F); System.out.println(“赵兵的工资是：“ + emp1.salary); Employee emp2 = new Employee(“何小明“,31,1800.0F); System.out.println(“目前创建了“ + Employee.c_count + “个对象“); ,5-2,系统类的静态属性例,Integer类静态属性例： MIN_VALUE 该属性（常量）代表整型数的最小值 MAX_VALUE 该属性（常量）代表整型数的最大值 System类静态属性例： in（该属性为InputStream类型）表示标准输入（键盘） out（该属性为PrintStream类型）表示标准输出（显示器） 测试例： public class Test public static void main(String args) System.out.println(Integer.MIN_VALUE); / -2147483648 System.out.println(Integer.MAX_VALUE); / 2147483647 ,静态方法（类方法）,static静态修饰符，可以修饰类中的属性与方法。 静态方法 被 static 修饰的方法； 使用类方法不用创建类的对象。调用这个方法时，应该使用类名做前缀，而不是某一个具体的对象名。 非static的方法是对象方法（或称实例方法）。 类方法中不能访问实例属性，而只能访问类属性（ static属性）、自己的方法参数及定义的变量。 类方法中不能直接调用本类中的实例方法，但可以调用其他的static方法。 类方法中没有this值。 静态方法的调用 类名.方法名,静态方法（类方法）例,public class Test public static void main(String args) System.out.println(Math.round(3.54); String s = toChar(2.718); System.out.println(“e=“ + s ); static String toChar(double x) return Double.toString(x); /调用Double类的toString静态方法 Math.round(3.54) 是调用Math类的round静态方法，其功能是对参数值进行四舍五入处理，并将处理的结果返回。 Double.toString(x) 是调用Double类的toString静态方法,其功能是将Doubie类型的参数值转换为String类型并返回。 在main方法中还调用了Test类中定义的toChar静态方法。,5-3,静态方法（类方法）,main方法是静态方法，这是为了系统在没有任何实例化对象之前可以运行一个应用程序。 如果main方法要调用本类的其它方法： 将这些方法设计成静态方法， 创建对象，使用对象方法。 一个静态方法不能被一个非静态方法所覆盖。,静态方法（类方法）例,class Employee /Employee类定义 String name ; int age ; float salary ; static float c_minSalary=500 ; /静态属性，职工最低工资 Employee(String n,int a,float s) /构造方法 name = n ; age = a ; salary = s ; static float getMinSalary() /静态方法，读取静态属性 return c_minSalary ; static void setMinSalary(float f) /静态方法，设置静态属性 c_minSalary = f ; static float findTax(Employee e) /静态方法，计算税款 return e.salary * 0.1F; /Employee,静态方法（类方法）例,class Manager extends Employee float allowance ; Manager(String n,int a,float s , float aa) /构造方法 super(n,a,s) ; /调用父类构造方法（为3个属性赋值） allowance = aa ; /为allowance属性赋值 / 方法略 /Manager,静态方法（类方法）例,public class Test public static void main(String args) Employee emp = new Employee(“赵兵“,28,1400.0F); Manager mgr = new Manager(“刘云峰“,41,3800.0F,500.0F); Employee.setMinSalary(800.0F); /调用静态方法 System.out.println( “职工最低工资为：“ + Employee.getMinSalary() ); System.out.println( + “应交税：“ + Employee.findTax(emp) ); System.out.println( + “应交税：“ + Employee.findTax(mgr) ); ,5-4,类的初始化静态初始化器,由关键字static引导的一对大括号括起的语句组，用来完成类的初始化的工作。 与构造方法的区别： 构造方法是对每个新创建的对象初始化，而静态初始化器是对类自身进行初始化； 构造方法是在用new运算符产生新对象时由系统自动执行，而静态初始化器则是在它所属的类加载入内存时由系统调用执行； 不同于构造方法，静态初始化器不是方法，没有方法名、返回值和参数列表。,静态初始化器例,class Employee /Employee类定义 String name ; int age ; float salary ; static float c_minSalary ; /静态属性，职工最低工资 static int c_count ; /静态属性，创建对象记数器 static / 静态初始化器，初始化两个静态属性 c_minSalary = 800 ; c_count = 0 ; Employee(String n,int a,float s) /构造方法 name = n ; age = a ; if (s c_minSalary) salary = c_minSalary ; else salary = s; c_count+ ; /创建一个Employee对象，计数器计数一次 /测试程序略,抽象类与抽象方法,abstract 修饰符定义一个抽象类 抽象类是没有具体对象的概念类，不能创建抽象类的对象； 是类继承中处于较高层次的类，是对子类共性的抽象与定义； 抽象类的作用是让其子类来继承它所定义的属性及方法，以避免各子类重复定义这些相同的内容； 程序员可以先建立抽象类（定义子类共有的属性及方法），再从一般类派生出具有特性的子类。 abstract 修饰符定义一个抽象方法 抽象方法是仅有方法头而没有方法体的方法； 为该类的子类定义一个方法的接口标准，方法的具体实现在子类中完成。,抽象类与抽象方法,抽象类经常包含某些抽象方法，即规定一些方法的接口，而方法的代码要由不同的子类去实现。 一个抽象类的子类如果不是抽象类，则它必须为父类中的所有抽象方法书写方法体。 抽象类中可以定义一般方法和抽象方法，但抽象方法只能出现在抽象类中。,最终类,用final 修饰符定义的类最终类 final类不能被继承，final类不能再有子类； 在类的继承树中，final类只能是树的叶子结点； 当然，叶子结点不一定是final类。 类的保护性措施 当通过类名引用类的对象时，实际引用的既可以是该类的对象本身，也可以是这个类的子类的对象，即有一定的不确定性； 将一个类定义为final类，可以杜绝其子类的产生，将该类的属性及方法固定下来，类的内容与类的引用形成稳定的映射关系。 final类通常是定义那些有固定功能、用来完成某种标准功能的类。,最终方法,用final 修饰符定义的方法 最终方法 不能被当前类的子类重新定义的方法。 子类不能再重新定义与此方法同名的自己的方法，而仅能使用从父类继承来的方法。只能继承但不能修改。 固定了这个方法所对应的具体操作，可以防止子类对父类关键方法的错误的重定义，保证了程序的安全性和正确性。 方法的保护性措施。,最终属性,用final 修饰符定义的属性 最终属性 final属性的值不能被修改，相当于一个常量； final属性要指定数据类型及其取值 由于所有类对象的final属性值都一样，为节省空间，final属性通常又被同时声明为static（静态属性）。 例：static final int c_minSalary = 800 ; 而： static int c_minSalary = 800 是定义静态属性，但可以修改。,类继承树,Object,class,abstract class,class,final class,class,java 采用单重继承机制，即每个类只有一个父类,抽象类例,抽象类,交通工具,自行车,汽车,空中交通工具,海上交通工具,陆地交通工具,客机,运输机,抽象类与最终类,抽象类 最终类,Person,Engineer,Secretary,Customer,Employss,VipCust,Manager,Director,5-5,抽象类、抽象方法、最终类、最终方法例,final getName() final upSalary(inc) getInfo(),static c_minSalary name sex age salary title,Engineer最终类,final getName() final upSalary(inc) getInfo(),static c_minSalary name sex age salary office,Secretary最终类,Employee类,抽象类、抽象方法、最终类、最终方法例,Employee类,方法 重载,抽象类、抽象方法、最终类、最终方法例,例题代码,abstract class People /人员类 抽象类 String name ; char sex ; abstract String getInfo() ; /抽象方法，子类要实现 final String getName() /最终方法，只能继承，不能修改 return name ; ,例题代码,class Customer extends People /客户类 String custno ; Customer(String c ,String n,char x) custno = c ; /客户号 name = n ; /姓名 sex = x ; /性别 String getInfo() /通过方法覆盖，实现父类的抽象方法 return “客户号:“ + custno + “ 姓名:“ + name + “ 性别:“ + sex ; /Cuetomer,例题代码,final class VipCust extends Customer /vip客户 最终类 static int c_vno=0 ; /静态属性，用于生成客户对象的vip号 int vipno ; /vip号 VipCust( String c, String n,char x) super(c,n,x) ; vipno = +c_vno ; String getInfo() /通过方法覆盖，改写方法 return “vip客户:“ + “vip编号:“ + vipno + “ 姓名:“ + name ; ,例题代码,class Employee extends People static float c_minSalary=500 ; /静态属性（职工最低工资） int age ; float salary ; Employee(String n,char x, int a, float s) name = n ; sex = x ; age = a ; if (s c_minSalary) salary = c_minSalary ; else salary = s ; void upSalary(float inc) / 定义新方法 salary = salary + inc ; String getInfo() /通过方法覆盖，实现父类的抽象方法 return “姓名:“ + name + “ 性别:“ + sex + “ 年龄:“ + age ; ,例题代码,class Manager extends Employee float allowance ; Manager(String n,char x , int a , float s,float aa ) super(n,x,a,s) ; allowance = aa ; /津贴 final void upSalary(float inc1,float inc2) /最终方法,方法重载 salary = salary + inc1 ; allowance = allowance + inc2 ; String getInfo() /改写父类Employee的方法 return “管理者“ + super.getInfo() + “ 收入:“ + (salary+allowance) ; /Manager,例题代码,final class Director extends Manager /最终类 String telephone ; String department ; Director(String n,char x, int a,float s,float aa,String t,String d ) super(n,x,a,s,aa) ; telephone = t ; department = d ; void setTel(String tel) telephone = tel ; String getTel() return telephone ; String getInfo() return name + “ 是 “ + department + “ 部门的领导“ ; /Director,例题代码,final class Engineer extends Employee /最终类 String title ; Engineer(String n,char x , int a , float s , String t) super(n,x,a,s) ; title = t ; String getInfo() return name + “ 职称是 “ + title ; /Engineer,例题代码,final class Secretary extends Employee /最终类 String office ; Secretary(String n,char x , int a , float s , String o) super(n,x,a,s) ; office = o ; String getInfo() return name + “ 是 “ + office + “的秘书“ ; /Secretary,例题代码,public class Test public static void main(String args) System.out.println(“-测试客户-“); Customer cust1 = new Customer(“c01“ ,“黄云“ , 女) ; VipCust vip1 = new VipCust(“c02“,“李梓“,女 ) ; VipCust vip2 = new VipCust(“c03“,“赵勇“,男 ) ; System.out.println(cust1.getInfo(); System.out.println(“cust1客户名为:“ + cust1.getName() ); System.out.println(vip1.getInfo(); System.out.println(“vip1的客户名为:“ + vip1.getName(); System.out.println(vip2.getInfo(); System.out.println(“已创建的vip客户数为:“+VipCust.c_vno);,例题代码,System.out.println(“-测试职工-“); Employee emp = new Employee(“赵兵“,男,28,1500.0F); Manager mgr = new Manager(“徐军“,女,35,1800.0F,500.0F); Director dir = new Director(“黄帅“,男,45,3000.0F, 500.0F,“2430“,“计划司“); Engineer eng = new Engineer(“刘志军“,男,38,1600.0F, “工程师“); Secretary sec = new Secretary(“邓萍“,女,23,1000.0F, “财务室“); System.out.println(“emp的名字是:“ + emp.getName(); emp.upSalary(500.0F); System.out.println(emp.getInfo();,例题代码,mgr.upSalary(200.0F,200.0F) ; System.out.println(mgr.getInfo(); dir.setTel(“8888“); System.out.println(“dir的姓名:“+dir.getName()+ “ dir的电话:“+dir.getTel(); System.out.println(dir.getInfo(); System.out.println(eng.getInfo(); System.out.println(sec.getInfo(); ,5-5,代码说明,方法覆盖抽象方法的实现 People类抽象了一个其子类共有的方法： abstract String getInfo() ; 这个方法代表相同的功能（获取对象信息），但对于不同类型的对象，显示内容是不同的。不同的子类可以重新定义该方法，实现不同内容的信息显示。 但是所有的类中，凡是实现获取信息的方法，尽管内容不同，却共享相同的名字getInfo() 由于同名的不同方法是属于不同的类，所以只需在调用方法时指明是哪个类对象即可区分（对象名.方法名）,代码说明,若Customer类修改代码如下： class Customer extends People String custno ; Customer(String c ,String n,char x) custno = c ; name = n ; sex = x ; String getName() return “客户姓名:“ + name; /Cuetomer,抽象方法在非抽象类中必须实现 ！ 最终方法不能重新定义（覆盖）！,代码说明,如果将Customer定义成最终类（final），编译错误如下：,最终类不能被继承，即不能有子类！,编译单元的基本概念,一个java源代码文件称之为一个编译单元。 一个编译单元中只能有一个public类，该类名与文件名相同。编译单元中的其他类是该主public类的支撑类。 经过编译，编译单元中的每个类都产生一个 .class文件。 java的工作程序是一串.class文件， JAVA解释器负责寻找、加载和解释这些文件。 （不象其它语言最终生成一个.exe的可执行文件）,编译单元,public class c1 . main(). class c2. class c3.,.java文件,class c4. class c5.,c1.class文件,c3.class文件,c2.class文件,c5.class文件,c4.class文件,javac,javac,java,.java文件,包（package),在操作系统中，目录用来组织文件，设置权限。 Java利用包来组织相关的类，并控制访问权限。 包是一种松散的类的集合。一般不要求处于同一个包中的类有明确的相互关系，如包含、继承等等。 由于同一包中的类在缺省情况下可以互相访问，所以为了方便编程和管理，通常把需要在一起工作的类放在一个包里。 利用包来管理类，便于类的组织、管理和引用（共享），可实现类的访问权限控制。 系统类库就是以若干个包的形式提供: Input java.io.* 程序要引用系统io包中的类。,包与类的名字空间,所有类成员的名字都是相互隔离的。类A中的方法m1与类B中的方法m1互不相干，但类名就有冲突的问题； 在一个Java程序运行过程中，某些类会从internet上自动下载，而用户并不知晓。所以在java中需要名字空间的完全控制，以便可以建立一个唯一的类名。 包用于类的名字空间管理。 作为包的设计人员，利用包来划分名字空间以避免类名冲突,类的名字空间包目录,包 p1,类c1,类c2,类c3,包 p11,包 p2,类c2,类c3,类c4,类c1,类c5,p2,p11,d:temp,类,classpath =d:temp,p1,包,包与目录,一个包要放在指定目录下，包名本身又对应一个目录（用一个目录表示）。 一个包可以包含若干个类文件，还可包含若干包。 包名可以有层次，以小数点分割。包名一般全小写。 环境变量classpath 指定搜寻包的路径。,编译单元与包,对象三步曲： 打开包（import，package) 加载类（程序中只有类定义的一份拷贝） 建对象（用new运算符可以创建一个类的若干实例）,编译 单元,当前包,其他包,其他包,package,import,package语句,常见语句格式： package 包名 ; package 包名.子包名 ; 在一个编译单元中，只能有一个package语句，且为第一个语句。 语句功能指定当前包 凡在本编译单元中定义的类都属于这个包（对类分组）； 本编译单元也可引用当前包中已有的类； 如果编译单元中无package语句，则隐含的当前包是一个无名包（放在当前目录下）。 无名包中的类是为了局部应用。,import语句,常用语句格式： import 包名.类名 ; /引入指定的类 import 包名.* ; /引入包中的所有类 import 包名.子包名.* ; import语句必须出现在所有类定义之前； import语句将所指定包中的类引入当前的名字空间，即告诉编译到哪去找程序中使用的类； 例：import java.util.* ; 该语句引入整个utility 类库（标准Java库的一部分） 例：import java.util.Vector ; 该语句只引入Vector类，但utility类库中的其他类不可用。,从包中加载类,当程序需要建立一个类的对象，或是第一次访问类的静态成员时，会动态加载类文件。 import语句并不实际加载包中的类； JAVA解释器加载类过程： 将环境变量CLASSPATH包含的一个或多个目录作为起始目录； 解释器取出包名，将小数点换成斜杠，产生以CLASSPATH目录为起点的查找路径； 查找目录下的 .class文件； 例 import p1.p11.* 转换为 p1p11*.class 或 p1/p11/*.class （取决于操作系统）,包的使用例,例子说明 在d:emp目录下建立一个名为employee的包； 将Employee、Manager、Director 三个类放入employee包中； 在测试程序中，引用employee包中的类，对上述三个类的对象进行测试。 包与目录的对应关系 在d:emp目录下建立包，系统会在该目录下建立employee目录，代表这个包的所在位置； 将Employee等三个类放入employee包中，最终结果是在d:empemployee目录下存放3个类文件： Employee.class、Manager.class和Manager.class,包的使用例,在开始该例子过程之前，先为新的包（employee）设置好查询路径。 设置employee包的查询路径（dos命令） set classpath=%CLASSPATH%;d:emp 在原有查询路径的基础上，再加一个查询目录d:emp,包的使用例,package employee ; / 声明 employee包为当前包 public class Employee /生成的类文件放入employee包中 static float c_minSalary=500 ; /静态属性 String name ; char sex ; int age ; float salary ; public Employee(String n,char x, int a, float s) name = n ; sex = x ; age = a ; salary = s ; void upSalary(float inc) salary = salary + inc ; public String getInfo() return “姓名:“ + name + “ 性别:“ + sex + “ 年龄:“ + age ; ,Employee.java,包的使用例,package employee ; /声明 employee包为当前包 public class Manager extends Employee float allowance ; public Manager(String n,char x , int a , float s,float aa ) super(n,x,a,s) ; allowance = aa ; public String getInfo() /改写父类Employee的方法 return “管理者“ + super.getInfo() + “ 收入:“ + (salary+allowance) ; /Manager,Manager.java,包的使用例,package employee ;声明 employee包为当前包 public class Director extends Manager String telephone ; String department ; public Director(String n,char x, int a, float s, float aa, String t,String d ) super(n,x,a,s,aa) ; telephone = t ; department = d ; void setTel(String tel) telephone = tel ; String getTel() return telephone ; public String getInfo() return name + “ 是 “ + department + “ 部门的领导“ ; /Director,Director.java,包的使用例,javac命令选项： javac -d 目录名 指定存放生成的类文件的位置。 本例由于指定了package语句，所以是将生成的类文件存入指定目录（d:emp）下的包中（employee包） 如果emp目录下没有employee子目录，系统会自动创建。 如果没有指定 -d 选项，系统就认为employee在当前目录下。,包的使用例,import employee.* ; /本程序要用到employee包中的类 public class Test public static void main(String args) Employee emp = new Employee(“赵兵“,男,28,1500.0F); Manager mgr = new Manager(“徐军“,女,35,1800.0F,500.0F); Director dir = new Director(“黄帅“,男,45,3000.0F,500.0F, “2430“,“计划司“); System.out.println(emp.getInfo(); System.out.println(mgr.getInfo(); System.out.println(dir.getInfo(); ,5-6,Test.java 注意：本文件不要与前面的3个 类文件放在同一目录下,访问控制符,访问控制符是一组限定类、属性和方法是否可以被程序其他部分访问的修饰符 。 类访问控制符public 公共类 ：public 类名 一般类 ：无public修饰的类 公共类：表明它可以被其他所有的类访问。 一般类：只能被同一包中的类所访问；一个包中的类不用说明可相互访问。 把常在一起协同工作的类放在一个包里是很自然的。,类成员（属性和方法）的访问控制,一个类作为整体对程序的其他部分可见，并不能代表类内的所有属性和方法也同时对程序的其他部分可见，前者只是后者的必要条件。 属性和方法的访问控制符,类成员（属性和方法）的访问控制,访问控制一般原则,本包使用，采用缺省方式； 供其他包使用，采用public控制符； 为了使对象具有良好的封装性，可将类的实例变量设计成私有，但为了使其它类或对象能够访问私有实例变量，本类必须提供访问私有变量的方法（公共方法）。 按照惯例： 读私有变量的方法取名为get 写私有变量的方法取名为 set,访问控制符例,public class Employee private String name ; private char sex ; private int age ; private float salary ; public Employee(String n,char x, int a, float s) name = n ; sex = x ; age = a ; salary = s ; void upSalary(float inc) salary = salary + inc ; public int getAge() return age ; public void setAge(int a) age=a ; public String getInfo() return “姓名:“ + name + “ 性别:“ + sex + “ 年龄:“ + age ; ,其他类不能访问， 子类也不能继承,访问控制符例,public class Test /与Employee在同一包中 public static void main(String args) Employee emp = new Employee(“赵兵“,男,28,1500.0F); emp.upSalary(500); System.out.println(emp.age); /该语句出错 emp.setAge(29) ; System.out.println(emp.getAge(); System.out.println(emp.getInfo(); ,访问控制符例,public class Manager extends Employee float allowance ; public Manager(String n,char x , int a , float s,float aa ) super(n,x,a,s) ; allowance = aa ; public String getInfo() return name+sex+age+salary ; / 出错，父类属性没有继承 /Manager,5-7,接口interface,接口具有抽象类的概念 接口中的方法都是没有方法体的抽