java课件-第6章类扩展

第六章类的扩展两个类，C和C’，有下述3种关系（类C特定，类C’正在创建）当构造一个新类C’时，它可选择扩展一个已有的类C，如表中1所示。类C是否允许扩展，或类C如何继承C’的特征，取决于两者间的约定。若扩展成功，子类将继承超类的约定。 虽然子类可改变一些具体的实现方式，但是子类不能与超类约定相冲突。引入超类的原因：减少代码的编写可大大减少在程序中查找和修改错误的工作类C类C’扩展不是final可扩展类C，得到子类C’聚集不是abstract类C作为类C’的域变量，当创建一个类C’的对象时，也创建类C的一个对象关联、协作在类C‘的方法中对类C进行操作：类C中的静态域可以直接访问，或创建类C的一个对象，通过公共方法或域进行操作第六章类的扩展6.1扩展类举例6.2扩展类中的构造器6.3方法的改写（override）和域的隐藏6.3.1方法的改写6.3.2域的隐藏6.3.3访问继承成员6.3.4可访问性与改写6.3.5隐藏静态成员6.3.6super关键字第六章类的扩展6.1扩展类举例现在所见的类都是扩展类，隐式地扩展于Java的Object类。具有Object类型的变量可以引用任一对象，不论是类的实例还是数组。Object不可表示int、boolean等类型，但可用包装类（Integer、Boolean）等构造这些类的对象。例子－－类Attr－－是属性类。该类的每个对象表示一个属性，每个属性具有一个名字和一个值。属性名是可读字符串（如color，location等），属性值随属性的类别而异。以Object类型的变量来存储。6.1扩展类举例类Attr－属性类。 classAttr{ privatefinalStringname; privateObjectvalue=null; publicAttr(Stringname){ =name; } publicAttr(Stringname,Objectvalue){ =name; this.value=value; } publicStringgetName(){ returnname; } publicObjectgetValue(){ returnvalue; } publicObjectsetValue(ObjectnewValue){ ObjectoldVal=value; value=newValue; returnoldVal; } publicStringtoString(){

returnname+"='"+value+"'";

} }6.1扩展类举例类ColorAttr－颜色属性类。

classColorAttrextendsAttr{ privateScreenColormyColor;//thedecodedcolor publicColorAttr(Stringname,Objectvalue){ super(name,value); decodeColor();

} publicColorAttr(Stringname){ this(name,"transparent");

}

publicColorAttr(Stringname,ScreenColorvalue){ super(name,value.toString()); myColor=value;

}

publicObjectsetValue(ObjectnewValue){ //dothesuperclass’ssetValueworkfirst Objectretval=super.setValue(newValue); decodeColor(); returnretval;

}

/**SetvaluetoScreenColor,notdescription*/

publicScreenColorsetValue(ScreenColornewValue){ //dothesuperclass’ssetValueworkfirst super.setValue(newValue.toString()); ScreenColoroldValue=myColor;

myColor=newValue; returnnewValue;

}

/**ReturndecodedScreenColorobject*/

publicScreenColorgetColor(){ returnmyColor;

}

/**setScreenColorfromdesciptioningetValue*/

protectedvoiddecodeColor(){ if(getValue()==null)//超类继承得到的方法 myColor=null;

else myColor=newScreenColor((String)getValue());

}

}6.1扩展类举例类ScreenColor－基于三基色原理的类。classScreenColor{ privateintred=0; privateintgreen=0; privateintblue=0;

publicScreenColor(){} publicScreenColor(intred,intgreen,intblue){ this.red=red; this.green=green; this.blue=blue; } publicScreenColor(Stringcolor){ if(color.equals("transparent")) red=green=blue=0; elseif(color.equals("red")) red=255; elseif(color.equals("green")) green=255; elseif(color.equals("blue")) blue=255; } publicStringtoString(){ if(red==0&&green==0&&blue==0) return"transparent"; if(red==255&&green==0&&blue==0) return"red"; if(red==0&&green==255&&blue==0) return"green"; if(red==0&&green==0&&blue==255) return"blue"; else returnnull; }}6.1扩展类之例类层次结构Object......Attr－Stringname－Objectvalue＋Attr(StringnameOf)＋Attr(StringnameOf,ObjectvalueOf)＋StringnameOf()＋ObjectvalueOf()＋ObjectvalueOf(ObjectnewValue)ColorAttr－ScreenColormyColor＋ColorAttr(Stringname,Objectvalue)＋ColorAttr(Stringname)＋ColorAttr(Stringname,ScreenColorvalue)＋ScreenColorvalueOf(ScreenColornewValue)＋ScreenColorcolor()＃voiddecodeColor()类名域构造器方法＋public－

private

＃protected子类实例的任何一个对象必然可用于代替超类实例的那个对象。子类对象可被当作一个参数传递到想要得到超类参数的任何方法。通常超类对象不会被分配给一个子类对象。 原因：子类对象的字段可能比其超类对象的字段多，子类方法需要访问这些字段。如果这些字段是不可访问的，那么就会产生一个运行时错误。6.1扩展类之例Attr[]attribute=newAttr[3];ColorAttrcolorAttr=newColorAttr(“red”);attribute[0]=colorAttr;colorAttr=attribute[0];//出错method(Attrattr){...};ColorAttrcolorAttr=newColorAttr(“red”);method(colorAttr);超类无参构造器有参构造器缺省构造器子类有Classname()无有Classname(inti)无Classname()1√∆2√√1.子类必须至少提供一个构造器2.必须用有参的显式调用超类的一个构造器3√∆6.2扩展类中的构造器扩展类中被超类控制的对象部分须按原先的构造器进行合理的初始化。如果不是将调用超类构造器作为新构造器的第一条可执行语句的话，那么，超类的无参构造器将在新构造器的任何语句执行之前被调用。如果用super()，必须是新构造器的第一条语句。子类的构造器中的第一条语句必须选择调用其超类的某个构造器，或者调用本类其它的构造器。方法：super（实参表）或this（实参表）。否则子类构造器中，由Java自动增加super()，即自动执行超类的无参构造器。如果超类没有无参构造器，必须用有参的显式调用超类的一个构造器。如果超类没有无参构造器，则子类必须至少提供一个构造器。Java语言提供了一个缺省的无参构造器，扩展类的缺省构造器通过调用其超类的无参构造器启动。构造器的访问控制级别与类相同。 如果用super()，必须是新构造器的第一条语句。6.2扩展类中的构造器publicclassExtendedClassextendsSimpleClass{ publicExtendedClass(){ super(); }}第一条语句创建一个对象时，对象的初始化过程为：对象的各个域根据其类型被设置为相应的缺省初始值。

数字：0；char：\u0000；boolean：false；对象引用：null调用构造器调用超类的构造器（向上调用）由初始化语句（等号赋值语句）或初始化块对各域进行初始化执行本类构造器的程序体 6.2扩展类中的构造器－构造器次序的约定ObjectXYZclassZ=newZ()classX{protectedintxMask=0x00ff;protectedintfullMask;publicX(){ fullMask=xMask;}publicintmask(intorig){ return(orig&fullMask);}}classYextendsX{protectedintyMask=0xff00;publicY(){ fullMask|=yMask;}publicstaticvoidmain(String[]args){System.out.println(newY().fullMask); }}步骤动作xMaskyMaskfullMask0各个域设置初始值0001调用类Y的构造器0002调用类X的构造器0003调用类Object的构造器0004X域初始化0x00ff005类X的构造器执行0x00ff00x00ff6Y域初始化0x00ff0xff000x00ff7类Y的构造器执行0x00ff0xff000xffff6.2扩展类中的构造器－构造器次序的约定

注意构造器执行完毕总是返回对新对象的引用构造器可以调用方法，但是方法中不能通过this（实参）或super（实参）来调用构造器语句。构造器不是方法，不能被继承。6.2扩展类中的构造器－构造器次序的约定方法的名复用（overload）：用相同的名字提供多个方法，使用不同的基调区分。方法的改写（override）：子类用自己的实现来替代超类的实现，基调和返回值必须相同。仅有非静态（non－static）的方法可被改写。可使用super引用来访问超类中的被改写的方法。6.3方法的改写和域的隐藏6.3.1方法的改写6.3方法的改写和域的隐藏6.3.1方法的改写改写后的方法举例访问控制符访问权限仅可扩充protected－>protected,publicthrows异常说明语句只可以列出比其超类更少或更具体的类型（子类型）IOException－>无修饰符synchronized、native、strictfp可自由改变改写方法可说明为final、abstract原方法如果为final，则不能对其改写。abstract可随意更改。static：不能与超类方法中的非静态方法具有相同的基调改写后方法修饰符说明域：子类中的域与超类中某域若同名，则子类域将隐藏超类域，但并不是替代或改写超类域。在子类的一个对象中，仍然包含有超类域，但子类域会隐藏超类域对象引用.方法名（实参）：该对象的实际类型决定了被调用方法的版本。对象引用.域名：该对象引用的说明类型决定了被访问域的版本。 决定：确定一个查找的起始位置，即从某类的位置开始向上查找。6.3.2域的隐藏访问子类中已重新定义过的对象成员。对象引用.方法名（实参）：该对象的实际类型决定了被调用方法的版本。在方法内部，对域的访问总是指向本类中所说明的域，如果本类中未说明，则会向超类查找。对象引用.域名：该对象引用的说明类型决定了被访问域的版本。 决定：确定一个查找的起始位置，即从某类的位置开始向上查找。6.3.3访问继承成员6.3.3访问继承成员classSuperShow{ publicStringstr=“SuperStr”; publicvoidshow(){ System.out.println(“Super.show:”+str); }}classExtendShowextendsSuperShow{ publicStringstr=“ExtendStr”; publicvoidshow(){ System.out.println(“Extend.show”+str); } publicstaticvoidmain(String[]args){ ExtendShowext=newExtendShow(); SuperShowsup=ext; sup.show(); ext.show(); System.out.println(“sup.str=”+sup.str); System.out.println(“ext.str=”+ext.str); }}结果：Extend.show:ExtendStrExtend.show:ExtendStrsup.str=SuperStrext.str=ExtendStrObjectSuperShowstr=“SuperStr”ExtendShowstr=“ExtendStr”只有可访问的方法才能被改写。如果某方法不可访问，就不能被扩展，因而也就不能