《Java程序设计教程》课件第4章 深入面向对象程序设计

多态

2接口

4继承

31抽象类

33内部类

35本章内容提要

面向对象的程序设计方法力求符合人脑的思维方式，通过符合人类思维的更抽象的客观世界模型，降低、分解问题的难度和复杂性，并以此来解决问题。4.１继承

继承的定义在Java语言中，用extends关键字来表示一个类继承了另一个类，被继承的类称为父类、超类或基类，派生的新类称为子类。例如：

publicclassSubextendsBase{

…}4.１继承1．父类与子类父类和子类的关系可以用自然语言描述为：子类isa父类。

[例4-1]子类继承父类子类与父类的关系类似于家族关系，继承关系可以一直传递下去。4.１继承2．继承的限制（1）子类和父类位于同一个包中子类继承父类中public、protected和默认访问级别的成员变量和成员方法。（2）子类和父类位于不同的包中子类继承父类中public和protected访问级别的成员变量和成员方法。

[例4-2]继承的限制4.１继承3．类继承的原则（1）子类只能有一个直接父类（2）继承具有传递性（3）继承不能循环（4）除Object类外，所有类都有父类4.１继承

属性隐藏子类继承父类时，不需要重新定义父类中可以被继承的属性。某些情况下，子类需要对从父类继承来的属性变量重新加以定义，使父类和子类的属性同名但不同值，这种机制称为属性的隐藏。

[例4-3]属性隐藏4.１继承

方法覆盖

如果在子类中定义的一个方法，其名称、返回类型及参数定义正好与父类中某个方法的名称、返回类型及参数定义相同，则可以说，子类的方法覆盖了父类的方法。方法的参数定义相同指方法中所有对应顺序的参数的类型相同，并且参数的个数相同。

4.１继承【例4-4】方法的覆盖4.１继承直接访问父类的学制：4直接访问子类的学制：3调用子类的方法(已覆盖的方法)访问子类的学制：3方法覆盖的其他要求：（1）子类方法不能缩小父类方法的访问权限。（2）子类方法不能抛出比父类方法更多的异常。（3）方法覆盖只存在于子类和父类（包括直接父类和间接父类）之间。

4.１继承

（4）父类的静态方法不能被子类覆盖为非静态方法。（5）子类可以定义与父类的静态方法同名的静态方法，以便在子类中隐藏父类的静态方法（6）父类的非静态方法不能被子类覆盖为静态方法。（7）父类的私有方法不能被子类覆盖。4.１继承super与this关键字

1．引用构造方法在子类的构造方法中，可以使用super代表指定的某个父类的构造方法；使用this关键字可以代表同一类中不同的构造方法。当调用子类的构造方法创建对象时，如果在子类的构造方法中没有显式的调用父类的构造方法，则super()方法将被自动调用。4.１继承【例4-5】super与this关键字4.１继承createastudent：John,heisagraduateStudentcreateastudent：Tom,heisagraduateStudenthistutor：Bill,hisspecialtydirection：computer

2．引用隐藏变量在Java语言中，变量的隐藏有两种：其一，子类成员变量和父类成员变量同名，父类变量隐藏；其二，类的局部变量和类的成员变量同名，隐藏类的成员变量。4.１继承【例4-6】被覆盖变量的访问4.１继承stu_no=40011stu_nois30011stu_noofStudentis10011stu_noofGraduateStudentis200113．引用覆盖方法当子类的某个方法覆盖了父类的一个方法，可以通过super关键字访问父类的方法，而通过this关键字则可以访问当前类中的方法。

super关键字不能多重使用。例如，super.super（）就是非法操作。

4.１继承【例4-7】被覆盖方法的访问4.１继承stu_noofStudentis10011stu_noofGraduateStudentis20011stu_noofGraduateStudentis30011Java语言的多态可以分编译时多态和运行时多态。

编译时多态又称为静态多态，主要体现为方法的动态重载；

运行时多态又称为为动态多态，主要体现为动态绑定。4.2多态

方法重载

对于类的方法（包括从父类中继承的方法），如果有两个方法的方法名相同，但参数不一致，那么可以说，一个方法是另一个方法的重载方法。参数不一致包括参数数目的不同，也包括参数顺序和参数类型的不同。

4.2多态

重载方法必须满足以下条件：（1）方法名相同。（2）方法中对应的参数类型、个数至少有一项不相同。（3）方法的返回类型可以不相同。（4）方法的修饰符可以不相同。在一个类中不允许定义两个方法名相同，并且参数定义也完全相同的方法。4.2多态[例4-8]方法重载的定义和使用4.2多态astudentagraduatestudentagraduatestudent:Tom

对象造型

把一个类的子类引用赋值给父类变量，称为向上造型。例如：

Students=newGraduateStudent();

把父类对象赋值给子类对象需要强制类型转换，称为向下造型。向下造型必须满足这样一个前提条件：父类对象必须是从子类对象向上造型过来的。4.2多态

对象造型机制必须遵守下面3条原则：（1）类对象只能转换为有继承关系的子类或父类对象，不能转换为没有继承关系的类的实例。（2）一个类的实例也是其所有基类的实例。（3）对象转换为接口的条件是，其类或某个父类实现了该接口。[例4-9]对象的向上造型与向下造型4.2多态

动态绑定

由于类之间的继承关系，导致父类和子类中存在同名的方法，对于具有动态类型的对象，在运行时应该选择哪个方法来执行呢？此时的规则是：由最近赋值给对象变量的值的类型决定。这就是所谓的方法与方法体的后期绑定，又称为动态绑定。4.2多态【例4-10】动态绑定4.2多态astudentagraduatestudentagraduatestudentagraduatestudent：Tom抽象类的定义[<访问控制修饰符>]abstractclass<抽象类名>[extends<类名>][implements<接口列表>]{

成员变量声明;

….<返回值类型><方法名>(<形参表>)[throws<例外名列表>]{……}abstract<返回值类型><方法名>(<形参表>)[throws<例外名列表>]}4.3抽象类

抽象类的使用由于抽象类是对一种具体概念的抽象，因此，抽象类不能被实例化。定义抽象类的目的是要依据它的格式来扩展出新的类，因此，抽象类定义了没有具体实现的抽象方法，而将这些具体实现保留到从抽象类派生出的新类中定义。4.3抽象类[例4-11]使用抽象类4.3抽象类Rectangle：LineColor=blue,FillColor=yellow,Width=20,Height=10Circle：LineColor=red,FillColor=green,Radius=5.5

为了既能够实现多重继承的功能，又不希望引入多重继承的复杂性和低效率，Java提供了接口（interface）。接口是用来实现多重继承功能的一种结构，它在语法上与类相似，接口中有属性和方法，接口间可以形成继承关系。

4.4接口接口的定义[public]interface<接口名>[extends<父接口列表>]{[public][static][final]<属性数据类型><属性名>＝<属性值>;

…[public][abstract]<返回值类型><方法名>(<形参表>)[throws<异常列表>];

…}4.4接口

interfaceEditShape{finalStringS=“SUNW”;

…voidchangeFont();}

接口的定义与类的定义非常相似，但与类不同，接口之间可以多重继承，即一个接口可以继承多个接口。

4.4接口

接口的实现

类的声明中用implements关键字来表示一个类实现了某个接口。

[<类修饰符>]class<类名>[extends<父类名>][implements<接口列表>][例4-13]接口的实现4.4接口

接口的多态

接口把方法描述与方法实现分开，不同的实现类对同一个方法有不同的实现方式，但对外具有一个统一的接口，在运行时根据具体实现类的实现展现不同的功能。4.4接口【例4-14】使用接口4.4接口上机考试标准化考试Chinses课的考试

内部类指在一个类的类体内部定义的类。内部类所在的类称为外包类。内部类有多种形式，按照内部类是否含有显示的类名，可以将内部类分为实名内部类和匿名内部类。4.5内部类

实名内部类

1．定义格式

[<类修饰符>]class<类名>[extends<父类名>][implements<接口名列表>]{

类体

}4.5内部类

由于内部类被看作是类的成员，因此内部类的修饰符与类成员的修饰符相似，可以用private、protected、static等修饰。

[例4-15]简单、直观的实名内部类4.5内部类4.5内部类2．使用方式在外包类的类体中使用实名内部类时：实名内部类名对象名=new实名内部类名(构造方法参数列表);

在外包类之外的其他类的类体中使用该外包类的实名内部类：外包类名.内部类名对象名=new外包类名(参数列表).new内部类名(参数列表);

在访问实名内部类的静态成员属性和静态成员方法时：

[外包类名.]实名内部类.静态属性名;

[外包类名.]实名内部类.静态方法名(参数列表);[例4-16]实名内部类的使用4.5内部类

匿名内部类

匿名内部类不具有类名，不能具有抽象方法和静态方法，并且不能派生出子类。

1．定义格式

new父类名(父类的构造方法参数列表){