Java程序设计基础（微课版）（第2版）-教案 第5章 类的继承性 教案

第5章类的继承性教案一、教学目标1.理解继承的概念与意义，掌握extends实现继承2.掌握继承中成员变量、成员方法的访问特点3.理解继承中构造方法的执行顺序4.熟练掌握super关键字的三种用法5.掌握方法重写的规则与@Override注解6.理解多态的概念与前提，掌握多态的实现7.掌握向上转型与向下转型，instanceof关键字8.掌握final关键字的使用9.了解包的定义与四种权限修饰符二、教学重点与难点教学重点：-extends实现继承与特点-super关键字的使用-方法重写与@Override-多态的实现与成员访问特点-向上转型与向下转型教学难点：-继承中构造方法执行顺序-多态中成员变量与成员方法访问区别-向下转型的安全问题-方法重写与重载的本质区别-四种权限修饰符的访问范围三、教学内容5.1继承概述5.1.1继承的概念【教学内容】1.继承：子类继承父类的属性和方法，实现代码复用2.生活中的继承：子承父业、遗传3.程序中的继承：多个类有相同代码，抽取到父类4.继承好处：-代码复用，减少冗余-便于维护和扩展-为多态奠定基础5.继承弊端：增强了类之间的耦合性【教学要点】-用动物体系举例：Animal->Dog/Cat-强调：共性抽取，子类拥有父类非私有成员5.1.2继承的实现【教学内容】1.关键字：extends2.格式：class子类extends父类{}3.特点：-Java只支持单继承，不支持多继承-支持多层继承（继承体系）-子类只能继承父类非private成员-构造方法不能继承4.Object类：所有类的老祖宗，不写extends默认继承【教学要点】-演示多继承编译报错-画图展示继承体系-强调：私有成员不能继承5.2继承中成员访问特点5.2.1成员变量访问【教学内容】1.子类父类变量不同名：直接访问2.子类父类变量同名：就近原则-局部变量：直接写-本类成员：this.变量名-父类成员：super.变量名3.注意：private变量子类不能直接访问【教学要点】-演示三种情况的访问-this找本类，super找父类5.2.2成员方法访问【教学内容】1.子类父类方法不同名：直接调用2.子类父类方法同名（重写）：子类优先3.调用父类方法：super.方法名()4.方法重载：同类中方法名同参数不同【教学要点】-对比重写与重载的区别-重写是父子类，重载是同类5.2.3构造方法访问【教学内容】1.子类构造方法默认第一行有super()2.先执行父类构造，再执行子类构造3.父类没有无参构造，子类必须手动super(参数)4.super()必须在构造方法第一行5.this()和super()不能同时存在【教学要点】-画图演示构造方法执行顺序-演示父类无无参时的编译错误-为什么先父后子：子类要用父类数据5.3super关键字【教学内容】1.super含义：代表父类对象的引用2.三种用法：-super.成员变量：访问父类成员变量-super.成员方法：调用父类成员方法-super(参数)：调用父类构造方法3.thisvssuper：-this：本类对象引用-super：父类对象引用【教学要点】-对比this与super的用法-super(参数)必须第一行5.4方法重写【教学内容】1.概念：子类对父类方法重新实现，覆盖父类方法2.要求：-方法名、参数列表必须完全相同-子类返回值类型<=父类-子类访问权限>=父类-子类抛出异常<=父类3.@Override注解：标记重写，编译检查4.注意：-静态方法不能被重写-private方法不能被重写-构造方法不能被重写【教学要点】-强调@Override注解的重要性-演示重写与不重写的执行结果-重写vs重载表格对比5.5多态5.5.1多态概述【教学内容】1.概念：同一方法在不同对象上有不同表现2.多态三前提：-要有继承/实现关系-要有方法重写-父类引用指向子类对象3.格式：父类类型变量名=new子类对象();Animala=newDog();【教学要点】-生活举例：同一动作不同对象不同表现-三个前提缺一不可5.5.2多态中成员访问特点【教学内容】1.成员变量：编译看左边，运行看左边2.成员方法：编译看左边，运行看右边3.静态方法：编译看左边，运行看左边4.原因：方法有重写，变量没有重写【教学要点】-代码演示验证访问特点-口诀：变量看左，方法看右5.5.3转型【教学内容】1.向上转型（自动）：父类引用子类对象Animala=newDog();安全2.向下转型（强制）：父类转子类Dogd=(Dog)a;有风险3.instanceof关键字：判断类型if(ainstanceofDog){强转}4.ClassCastException：类型转换异常【教学要点】-演示不判断直接强转的异常-强调强转前必须instanceof判断-只能在继承体系内转型5.5.4多态好处【教学内容】1.提高代码扩展性2.父类作为方法参数，接收所有子类对象3.面向抽象编程，不面向具体【教学要点】-案例：喂养动物，方法参数Animal接收所有子类-新增子类不需要修改原有代码5.6final关键字【教学内容】1.修饰类：finalclass，不能被继承2.修饰方法：final方法，不能被重写3.修饰变量：常量，只能赋值一次-基本类型：值不能变-引用类型：地址不能变，对象内容可变4.修饰局部变量、成员变量5.静态常量：publicstaticfinal，全大写【教学要点】-演示final类被继承编译报错-演示final方法被重写编译报错-强调引用类型常量地址不变内容可变5.7包与权限【教学内容】1.包：package，解决类名冲突，分类管理格式：packagecom.xxx.xxx;必须第一条语句2.导包：import，使用其他包的类3.四种权限修饰符：public>protected>默认>private-public：任意位置访问-protected：本包、子类-默认：本包-private：本类【教学要点】-表格对比四种权限访问范围-开发常用：public、private四、教学建议1.用动物继承体系贯穿整章讲解，案例统一2.多态部分一定要代码演示，对比运行结果3.方法重写与重载要对比讲解，避免混淆4.向下转型的安全问题要重点强调5.课后练习：图形继承体系（Shape-Circle-Rectangle）五、常见问题与解决