第4章继承.ppt

1、1,第四章 继承,继承是面向对象语言中重要的、功能强大的特性。下面是一个单继承实例：,基类(超类)成员在派生类(子类)的可见性？,2,关于protected关键字 就用户而言，它是private的，但对于任何继承于此类的导出类（或派生类或子类）或其它任何位于同一个包内的类来说，它却是可以访问的。（protected提供了包内访问权限） protected关键字破坏了封装特性？,3,是一个(is a) 如果继承只覆盖基类的方法(不添加在基类中没有的方法)。就意味着导出类和基类是完全相同的类型，因为它们具有完全相同的接口。结果可以用一个导出类对象来完全替代一个基类的对象。我们经常将这种情况下的基类

2、与导出类之间的关系称为is-a(是一个)关系。 在某种意义上，这是处理继承的理想方式。,4,象是一个(is like a) 有时必须在导出类型中添加新的接口元素，这样就扩展了接口。这个新的类型仍然可以替代基类，但是这种替代并不完美，因为基类无法访问新添加的方法，这种情况我们称为is-like-a(象是一个)关系。,5,有一个(has a) 代码复用是面向对象程序设计语言所提供的最了不起的优点之一。最简单地复用某个类的方式就是直接使用该类的一个对象，此外也可以将那个类的一个对象置于某个新类中，我们称为“创建一个成员对象”。因为是在使用现有的类合成新的类，所以称为组合。组合经常称为has-a(有一

3、个)关系。,6,super 复用基类(超类)行为 下面举一个复用基类(超类)方法的例子： public class Student / Attributes. private String name; private String studentId; private String majorField; private double gpa; / etc. / Accessor methods for each attribute would also be / provided; details omitted.,7,public void print() / Print the valu

4、es of all of the attributes that the Student class / knows about. (Remember: n is a newline.) System.out.println(Student Name: + this.getName() + n + Student No.: + this.getStudentId() + n + Major Field: + this.getMajorField() + n + GPA: + this.getGpa(); ,8,public class GraduateStudent extends Stude

5、nt private String undergraduateDegree; private String undergraduateInstitution; / Accessor methods for each newly added attribute would also be provided; / details omitted. / We are overriding the Student classs print method.,9,public void print() / Reuse code by calling the print method as defined

6、by the / Student superclass . super.print(); / . and then go on to do something extra - namely, print this / derived classs specific attributes. System.out.println(Undergrad. Deg.: + this.getUndergraduateDegree() + n + Undergrad. Inst.: + this.getUndergraduateInstitution(); ,10,几个问题 super关键词能否省略？为什么

7、？ 能否重复使用super，例如，super.super.print()？ 如果基类Student 的print()方法直接访问Student的私有属性。即未用get方法访问其私有属性。 GraduateStudent 中print()方法调用基类Student 的print()方法会不会出现问题？ 如果这是一个C+应用程序，应该怎样访问基类Student 的print()方法？,11,答案 不能省略，否则会出现递归调用，不能正常终止。 不能，Java语法不允许。 不会出现什么问题。基类Student 的print()方法能够访问Student 的私有属性。 Student 的print()方

8、法是公有的， GraduateStudent 中print()方法调用Student 的print()方法，前者调用后者与后者是否访问了私有属性无关。 Student :print();,12,基类(超类)构造方法不能被继承，super可复用基类(超类)构造方法： public class Person / details omitted. public Person(String n, String s) / Initialize our attributes. / Pseudocode. do other complex things related to instantiating a

9、Person ,Person类只能识别一个构造方法签名（可以接收两个实参的构造方法），因为默认的无参构造方法被去掉了。,13,public class Student extends Person / name and ssn are inherited from Person . private String major; / Constructor with two arguments. public Student(String n, String s) / Were explicitly invoking the Person constructor that accepts two

10、/ String arguments by passing in two String arguments - namely, the / values of n and s. super(n, s); / Then, go on to do only those things that need to be done uniquely / for a Student. this.setMajor(UNDECLARED); / Pseudocode. do complex things related to instantiating a Student specifically. ,Pers

11、on类的派生类Student有两个构造方法：一个接收两个实参，另一个接受三个实参。,由于显式声明了构造方法，Student类也失去了它默认无参的构造方法。,14,/ Constructor with three arguments. public Student(String n, String s, String m) / See comments above. super(n, s); this.setMajor(m); / Pseudocode. do complex things related to instantiating a Student specifically. ,Sup

12、er()可以在子类中重用超类构造方法，必须是子类构造方法中中的第一个语句。,15,继承和构造方法 如果没有明确为类定义构造方法，Java会为这个类自动提供一个默认(无参)构造方法。相反，如果为类明确定义了构造方法，则默认(无参)构造方法不会被提供。 派生类不能继承超类构造方法。创建派生类对象时，Java总是试图执行给定类的所有祖先的构造方法。执行顺序从类层次结构的最一般类型到最特殊的类型。创建Java对象，总是Object类的构造方法首先被执行。 如果给定的超类有多个构造方法，除非用super关键字明确指定超类的某个构造方法，否则超类无参的构造方法会被自动调用。,16,继承和构造方法(续) 这

13、样会产生一个潜在的问题。例如，有两个类A和B，B是从A派生的，且A有一个有参构造方法，B没有显式构造方法，则不能通过编译！因为编译器试图为B类创建一个无参构造方法。为了达到这个目的，编译器接下来要做的是在B类的构造方法中调用A类的无参构造方法，而A类并没有这样的构造方法！ 避免这个问题的最好的方法是：在编写类X时，如果需要编写构造方法，总是明确地编写一个无参的构造方法，以替换丢失的默认(无参)的构造方法。,17,多继承 有时可能需要多个基类，派生出新类。有多个基类的继承称之为多继承。例如，Professor类表示讲课的人，Student类表示听课的人。如果一个Professor想参加一门课程的

14、学习，或一个学生被邀请讲授一门课程，需要将Professor类和Student类组合在一起派生出一个新类ProfessorStudent。,18,下面讨论多继承中存在的问题。,19,public class Person private String name; / Accessor method details omitted. public String printDescription() System.out.println(getName(); / e.g., John Doe ,20,public class Student extends Person / We add two

15、attributes. private String major; private String studentId; / Accessor method details omitted. / Override this method as inherited from Person. public String printDescription( ) return getName() + + getMajor() + ; + getStudentId() + ; / e.g., Mary Smith Math; 10273 ,21,public class Professor extends

16、 Person / We add two attributes. private String title; private String employeeId; / Accessor method details omitted. / Override this method as inherited from Person. public String printDescription( ) return getName() + + getTitle() + ; + getEmployeeId() + ; / e.g., Harry Henderson Chairman; A723 ,22

17、,/ * * * Important Note: this is not permitted in Java! * * * public class StudentProfessor extends Professor and Student / Its OK to leave a class body empty; the class itself is not / REALLY empty, because it inherits the features of all / of its ancestors. ,23,小测验：下面的程序是否能够通过编译？ / Person.java pub

18、lic class Person private String name; / Weve written an explicit constructor with one argument for / this (super)class; by having done so, weve LOST the / Person classs default parameterless constructor. public Person(String n) name = n; ,24,/ Note that we havent bothered to REPLACE the parameterless / constructor with one of our own design. This is going to / cause us problems, as well see in a moment. / Me