Java程序設(shè)計(jì)：8 繼承和多態(tài).part2

1、讀程序，改錯(cuò)誤讀程序，改錯(cuò)誤u實(shí)驗(yàn)書：實(shí)驗(yàn)書：Page18.【題目題目7004】n程序程序1. 關(guān)于關(guān)于static的概念的概念n程序程序2：this的使用的使用n程序程序3：定義對(duì)象數(shù)組，初始化對(duì)象數(shù)組，數(shù)組元素：定義對(duì)象數(shù)組，初始化對(duì)象數(shù)組，數(shù)組元素賦值，數(shù)組元素下標(biāo)賦值，數(shù)組元素下標(biāo)Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2Java 程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)華南農(nóng)業(yè)大學(xué)華南農(nóng)業(yè)大學(xué) 教育技術(shù)教育技術(shù) 第第8章章 繼承和多態(tài)繼承和多態(tài)Part.2讀程序，學(xué)概念讀程序，學(xué)概念Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)4Page.126多態(tài)多態(tài)8.2 多態(tài)多態(tài)u繼承是面向?qū)ο蠹夹g(shù)另外一個(gè)重要特征繼承是面向?qū)ο?/p>

2、技術(shù)另外一個(gè)重要特征多態(tài)性的多態(tài)性的基礎(chǔ)。利用多態(tài)可以提高軟件系統(tǒng)的靈活性、可理解基礎(chǔ)。利用多態(tài)可以提高軟件系統(tǒng)的靈活性、可理解性和可擴(kuò)展性。性和可擴(kuò)展性。 u面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的一個(gè)重要概念是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的一個(gè)重要概念是“消息驅(qū)動(dòng)消息驅(qū)動(dòng)”。u消息消息n一個(gè)對(duì)象請(qǐng)求另一個(gè)對(duì)象協(xié)助完成某項(xiàng)任務(wù)的規(guī)格說明一個(gè)對(duì)象請(qǐng)求另一個(gè)對(duì)象協(xié)助完成某項(xiàng)任務(wù)的規(guī)格說明n消息中應(yīng)當(dāng)包括接收方的信息及具體請(qǐng)求的操作說明。消息中應(yīng)當(dāng)包括接收方的信息及具體請(qǐng)求的操作說明。u消息驅(qū)動(dòng)消息驅(qū)動(dòng)n當(dāng)一個(gè)對(duì)象向另一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息時(shí)，接收到消息的對(duì)象當(dāng)一個(gè)對(duì)象向另一個(gè)對(duì)象發(fā)送消息時(shí)，接收到消息的對(duì)象會(huì)給予響應(yīng)，使原本處于靜態(tài)的

3、對(duì)象被激活，這個(gè)過程稱會(huì)給予響應(yīng)，使原本處于靜態(tài)的對(duì)象被激活，這個(gè)過程稱為消息驅(qū)動(dòng)。為消息驅(qū)動(dòng)。 8.2 多態(tài)多態(tài)u發(fā)送消息發(fā)送消息n一個(gè)對(duì)象調(diào)用另一個(gè)對(duì)象的方法；一個(gè)對(duì)象調(diào)用另一個(gè)對(duì)象的方法；u響應(yīng)消息響應(yīng)消息n被調(diào)用的方法的執(zhí)行和返回過程。被調(diào)用的方法的執(zhí)行和返回過程。 u多態(tài)性多態(tài)性n面向?qū)ο蟪绦蛑胁煌惖膶?duì)象接收到同一消息時(shí)，可能產(chǎn)生面向?qū)ο蟪绦蛑胁煌惖膶?duì)象接收到同一消息時(shí)，可能產(chǎn)生完全不同地響應(yīng)結(jié)果，該現(xiàn)象稱為多態(tài)性。完全不同地響應(yīng)結(jié)果，該現(xiàn)象稱為多態(tài)性。uJava語(yǔ)言中，多態(tài)性是指調(diào)用語(yǔ)言中，多態(tài)性是指調(diào)用不同類的對(duì)象不同類的對(duì)象中中相同相同簽名的方法簽名的方法時(shí)，將執(zhí)行不同代碼

4、段。時(shí)，將執(zhí)行不同代碼段。8.2 多態(tài)多態(tài)u實(shí)現(xiàn)多態(tài)性需要實(shí)現(xiàn)多態(tài)性需要3個(gè)要求：個(gè)要求：n（1）程序中必須通過）程序中必須通過繼承繼承形成類的層次關(guān)系。形成類的層次關(guān)系。n（2）響應(yīng)消息的方法必須在類的層次關(guān)系中多次定）響應(yīng)消息的方法必須在類的層次關(guān)系中多次定義。即該方法應(yīng)該首先在義。即該方法應(yīng)該首先在父類中定義父類中定義，然后在，然后在子類子類中中進(jìn)行進(jìn)行覆蓋覆蓋。n（3）發(fā)送多態(tài)消息的語(yǔ)句必須使用父類的引用變量）發(fā)送多態(tài)消息的語(yǔ)句必須使用父類的引用變量來引用對(duì)象。調(diào)用方法時(shí)，根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型而來引用對(duì)象。調(diào)用方法時(shí)，根據(jù)對(duì)象的實(shí)際類型而不是引用變量類型決定調(diào)用哪一個(gè)方法。不是引用變量類

5、型決定調(diào)用哪一個(gè)方法。u例例8-4：演示程序中多態(tài)性的使用：演示程序中多態(tài)性的使用: PolymorphismTest.java Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)88.3 抽象類抽象類u抽象是面向?qū)ο蠹夹g(shù)解決問題的基本手段。抽象是面向?qū)ο蠹夹g(shù)解決問題的基本手段。u在類的繼承層次中，沿著層次向下，各個(gè)在類的繼承層次中，沿著層次向下，各個(gè)子類變得越來越具體和專用；子類變得越來越具體和專用；u而沿著層次向上，類就變得越抽象和通用。而沿著層次向上，類就變得越抽象和通用。u有時(shí)父類會(huì)設(shè)計(jì)的非常抽象，以至于它沒有時(shí)父類會(huì)設(shè)計(jì)的非常抽象，以至于它沒有具體的實(shí)例，這樣的類稱為有具體的實(shí)例，這樣的類稱為抽象類抽象類。

6、8.3 抽象類抽象類uJava語(yǔ)言中使用關(guān)鍵字語(yǔ)言中使用關(guān)鍵字abstract修飾抽象類，抽象修飾抽象類，抽象類的定義語(yǔ)法如下：類的定義語(yǔ)法如下：n其他修飾符其他修飾符 abstract class 抽象類名抽象類名 u抽象類可以包括普通的成員方法，但通常一個(gè)抽象類應(yīng)抽象類可以包括普通的成員方法，但通常一個(gè)抽象類應(yīng)至少包含一個(gè)抽象方法。至少包含一個(gè)抽象方法。 u抽象方法抽象方法是使用是使用abstract修飾的修飾的沒有定義方法體沒有定義方法體的方的方法，其格式如下：法，其格式如下：n其他修飾符其他修飾符 abstract 返回類型返回類型 抽象方法名抽象方法名(形參列表形參列表); u例例8

7、-5：定義幾何形狀類用于計(jì)算面積和輸出，為它們：定義幾何形狀類用于計(jì)算面積和輸出，為它們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)抽象父類。設(shè)計(jì)一個(gè)抽象父類。 例例8-5：定義幾何形狀類用于計(jì)算面積和輸出，為：定義幾何形狀類用于計(jì)算面積和輸出，為它們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)抽象父類。它們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)抽象父類。u類的關(guān)系圖類的關(guān)系圖Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)118.3 抽象類抽象類uJava語(yǔ)言使用抽象類時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：語(yǔ)言使用抽象類時(shí)應(yīng)該注意以下幾個(gè)問題：n（1）任何包含抽象方法的類必須用）任何包含抽象方法的類必須用abstract修飾，修飾，否則會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤。否則會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤。n（2）抽象類有構(gòu)造方法，但不能創(chuàng)建對(duì)象。其構(gòu)造）抽象類有

8、構(gòu)造方法，但不能創(chuàng)建對(duì)象。其構(gòu)造方法是為子類調(diào)用準(zhǔn)備的。方法是為子類調(diào)用準(zhǔn)備的。n（3）抽象類定義的引用變量可以引用其任何子類的）抽象類定義的引用變量可以引用其任何子類的對(duì)象。對(duì)象。n（4）抽象類的具體子類應(yīng)該覆蓋父類的所有抽象方）抽象類的具體子類應(yīng)該覆蓋父類的所有抽象方法。沒有被覆蓋的抽象方法在子類中仍然是抽象的，法。沒有被覆蓋的抽象方法在子類中仍然是抽象的，此時(shí)子類是抽象子類。子類中覆蓋父類的抽象方法此時(shí)子類是抽象子類。子類中覆蓋父類的抽象方法通常稱為實(shí)現(xiàn)該抽象方法。通常稱為實(shí)現(xiàn)該抽象方法。n（5）static、private和和final不能用于修飾抽象不能用于修飾抽象方法。方法。 Ja

9、va程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)138.4 接口接口uJava語(yǔ)言的接口（語(yǔ)言的接口（interface）是一種與類相）是一種與類相似的結(jié)構(gòu)，只包含常量和抽象方法。常量定義使似的結(jié)構(gòu)，只包含常量和抽象方法。常量定義使用用public static final修飾；抽象方法使用修飾；抽象方法使用public abstract修飾。修飾。u接口沒有構(gòu)造方法，不能創(chuàng)建對(duì)象。接口沒有構(gòu)造方法，不能創(chuàng)建對(duì)象。uJava語(yǔ)言接口的語(yǔ)法格式：語(yǔ)言接口的語(yǔ)法格式： 訪問修飾符訪問修飾符 interface 接口名接口名 /常量成員常量成員，使用，使用public static final修飾修飾 /方法成員方法成員，使用

10、，使用public abstract 修飾修飾 8.4 接口接口u使用接口的主要目的是使用接口的主要目的是統(tǒng)一公共常量統(tǒng)一公共常量、規(guī)范公規(guī)范公共的操作接口共的操作接口的管理。如果希望某個(gè)類能夠符的管理。如果希望某個(gè)類能夠符合某個(gè)接口定義的方法規(guī)范，則需要讓這個(gè)類合某個(gè)接口定義的方法規(guī)范，則需要讓這個(gè)類實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的接口。實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的接口。uJava語(yǔ)言中類語(yǔ)言中類實(shí)現(xiàn)接口實(shí)現(xiàn)接口的語(yǔ)法形式如下：的語(yǔ)法形式如下：修飾符修飾符 class 類名類名 extends 父類名父類名 implements 接口接口1, , 接口接口n 8.4 接口接口u一個(gè)一個(gè)Java類可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。類可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)

11、多個(gè)接口。u類實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，它會(huì)繼承接口中所有的靜類實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，它會(huì)繼承接口中所有的靜態(tài)常量和抽象方法。如果類沒有實(shí)現(xiàn)接口態(tài)常量和抽象方法。如果類沒有實(shí)現(xiàn)接口中的所有抽象方法，則該類是抽象類。中的所有抽象方法，則該類是抽象類。u接口可以用來定義引用變量，該變量可以接口可以用來定義引用變量，該變量可以引用任何實(shí)現(xiàn)了該接口的類的對(duì)象。引用任何實(shí)現(xiàn)了該接口的類的對(duì)象。 1. Comparable接口的使用接口的使用uComparable接口是接口是Java類庫(kù)中定義的一個(gè)類庫(kù)中定義的一個(gè)接口，用于規(guī)范接口，用于規(guī)范Java程序中進(jìn)行對(duì)象的大小比程序中進(jìn)行對(duì)象的大小比較操作時(shí)的格式。較操作時(shí)的格式。u該

12、接口的源碼如下：該接口的源碼如下：public interface Comparable public int compareTo(Object o); /接口中接口中可以省略可以省略abstract修飾符修飾符 u其中的抽象方法其中的抽象方法compareTo是完成比較的方是完成比較的方法，調(diào)用形式為：法，調(diào)用形式為：int value = pareTo(obj2); 8.4 接口接口u歸納起來，歸納起來，Java語(yǔ)言中接口的主要作用語(yǔ)言中接口的主要作用是事先制定完成某些操作的規(guī)范，如比較是事先制定完成某些操作的規(guī)范，如比較操作，所有意圖實(shí)現(xiàn)這些操作的類都應(yīng)該操作，所有意圖實(shí)現(xiàn)這些操作的類都

13、應(yīng)該實(shí)現(xiàn)制定規(guī)范的接口。實(shí)現(xiàn)制定規(guī)范的接口。uJava語(yǔ)言允許一個(gè)類實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，也語(yǔ)言允許一個(gè)類實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，也就是說一個(gè)類能夠遵循多種操作規(guī)范。就是說一個(gè)類能夠遵循多種操作規(guī)范。2. Cloneable接口的使用接口的使用uJava語(yǔ)言中還有一種接口稱為語(yǔ)言中還有一種接口稱為“標(biāo)記接口標(biāo)記接口”，實(shí)現(xiàn)了這種，實(shí)現(xiàn)了這種接口的類將具有接口的類將具有Java賦予的某種能力。賦予的某種能力。u標(biāo)記接口的特點(diǎn)是它沒有定義抽象方法，類在實(shí)現(xiàn)標(biāo)記接口標(biāo)記接口的特點(diǎn)是它沒有定義抽象方法，類在實(shí)現(xiàn)標(biāo)記接口時(shí)無(wú)需實(shí)現(xiàn)任何抽象方法。時(shí)無(wú)需實(shí)現(xiàn)任何抽象方法。ujava.lang.Cloneable是一個(gè)標(biāo)記接口

14、，它用以說明一個(gè)是一個(gè)標(biāo)記接口，它用以說明一個(gè)類具有類具有“克隆克隆”能力，就是該類的對(duì)象可以使用能力，就是該類的對(duì)象可以使用clone方法方法得到一個(gè)內(nèi)容與原對(duì)象完全相同的新對(duì)象。得到一個(gè)內(nèi)容與原對(duì)象完全相同的新對(duì)象。uclone方法是方法是Object類定義的一個(gè)類定義的一個(gè)protected方法，所有方法，所有類都繼承了該方法，但要使類的對(duì)象具有克隆能力，還需要類都繼承了該方法，但要使類的對(duì)象具有克隆能力，還需要覆蓋該方法，并提升訪問修飾符為覆蓋該方法，并提升訪問修飾符為public。 u例例8-6：重新定義：重新定義Circle類為類為Circle2，要求它能夠遵循對(duì)，要求它能夠遵循對(duì)

15、象比較操作規(guī)范和克隆對(duì)象的能力。象比較操作規(guī)范和克隆對(duì)象的能力。習(xí)題與實(shí)驗(yàn)習(xí)題與實(shí)驗(yàn)u課本第課本第139頁(yè)頁(yè)n復(fù)習(xí)題復(fù)習(xí)題8.1,8.2n編程練習(xí)編程練習(xí)8.3-8.5u實(shí)驗(yàn)第實(shí)驗(yàn)第20頁(yè)頁(yè)n題目題目8001：參看編程練習(xí)：參看編程練習(xí)8.3n題目題目8002-題目題目8004：讀懂并理解程序：讀懂并理解程序Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)20Java程序程序設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)21自學(xué)內(nèi)容8.5 內(nèi)部類內(nèi)部類uJava語(yǔ)言的內(nèi)部類是指定義在其他類內(nèi)部定義的類，語(yǔ)言的內(nèi)部類是指定義在其他類內(nèi)部定義的類，包含內(nèi)部類的類一般稱為外部類。包含內(nèi)部類的類一般稱為外部類。u根據(jù)內(nèi)部類常用的形式包括：成員內(nèi)部類和匿名內(nèi)部根據(jù)

16、內(nèi)部類常用的形式包括：成員內(nèi)部類和匿名內(nèi)部類。類。uJava語(yǔ)言支持并使用內(nèi)部類主要有以下原因：語(yǔ)言支持并使用內(nèi)部類主要有以下原因：n（1）內(nèi)部類對(duì)象可以訪問其所有外部類的所有成員，包括）內(nèi)部類對(duì)象可以訪問其所有外部類的所有成員，包括private成員。成員。n（2）內(nèi)部類能夠被）內(nèi)部類能夠被private修飾，從而只能在其外部類內(nèi)修飾，從而只能在其外部類內(nèi)使用。使用。n（3）使用匿名內(nèi)部類可以方便地定義運(yùn)行時(shí)的回調(diào)方法。）使用匿名內(nèi)部類可以方便地定義運(yùn)行時(shí)的回調(diào)方法。n（4）圖形用戶界面編程中，使用內(nèi)部類編寫事件處理程序）圖形用戶界面編程中，使用內(nèi)部類編寫事件處理程序非常方便。非常方便。8.

17、5.1 成員內(nèi)部類成員內(nèi)部類uJava語(yǔ)言在內(nèi)部類定義和使用時(shí)注意的一些問語(yǔ)言在內(nèi)部類定義和使用時(shí)注意的一些問題：題：n（1）可以使用）可以使用4種訪問修飾符都可以修飾內(nèi)部類，種訪問修飾符都可以修飾內(nèi)部類，當(dāng)使用當(dāng)使用private時(shí)，內(nèi)部類只能在其外部類使用。時(shí)，內(nèi)部類只能在其外部類使用。n（2）可以使用）可以使用static把內(nèi)部類定義為靜態(tài)的。非靜把內(nèi)部類定義為靜態(tài)的。非靜態(tài)內(nèi)部類中不能定義靜態(tài)數(shù)據(jù)域和靜態(tài)方法。態(tài)內(nèi)部類中不能定義靜態(tài)數(shù)據(jù)域和靜態(tài)方法。n（3）內(nèi)部類編譯后的類文件名為：外部類名）內(nèi)部類編譯后的類文件名為：外部類名$內(nèi)部?jī)?nèi)部類名類名.class。n（4）內(nèi)部類對(duì)象通常在外部

18、類中創(chuàng)建并使用，實(shí)例）內(nèi)部類對(duì)象通常在外部類中創(chuàng)建并使用，實(shí)例內(nèi)部類對(duì)象的創(chuàng)建必須首先創(chuàng)建一個(gè)外部類對(duì)象后內(nèi)部類對(duì)象的創(chuàng)建必須首先創(chuàng)建一個(gè)外部類對(duì)象后再創(chuàng)建內(nèi)部類對(duì)象；靜態(tài)內(nèi)部類對(duì)象可以直接創(chuàng)建再創(chuàng)建內(nèi)部類對(duì)象；靜態(tài)內(nèi)部類對(duì)象可以直接創(chuàng)建對(duì)象。例子中對(duì)象。例子中main方法說明了這一點(diǎn)。方法說明了這一點(diǎn)。 8.5.2 匿名內(nèi)部類匿名內(nèi)部類u匿名內(nèi)部類是沒有類名的內(nèi)部類，它在一條語(yǔ)匿名內(nèi)部類是沒有類名的內(nèi)部類，它在一條語(yǔ)句中完成定義內(nèi)部類和創(chuàng)建內(nèi)部類的一個(gè)對(duì)象。句中完成定義內(nèi)部類和創(chuàng)建內(nèi)部類的一個(gè)對(duì)象。u匿名內(nèi)部類定義的常用的形式如下：匿名內(nèi)部類定義的常用的形式如下：new 父類名或接口名父類名

19、或接口名() /實(shí)現(xiàn)或覆蓋來自父類或接口的方法實(shí)現(xiàn)或覆蓋來自父類或接口的方法 /如果需要，可以增加其他方法如果需要，可以增加其他方法 8.5.2 匿名內(nèi)部類匿名內(nèi)部類u匿名內(nèi)部類是一種特殊但常用的內(nèi)部類，在作匿名內(nèi)部類是一種特殊但常用的內(nèi)部類，在作用過程中需要注意下面幾個(gè)方面：用過程中需要注意下面幾個(gè)方面：n（1）匿名內(nèi)部類是通過繼承父類或?qū)崿F(xiàn)接口的方式）匿名內(nèi)部類是通過繼承父類或?qū)崿F(xiàn)接口的方式構(gòu)建的，但不需要使用構(gòu)建的，但不需要使用extends或或implements關(guān)鍵字。關(guān)鍵字。n（2）匿名內(nèi)部類必須實(shí)現(xiàn)父類或接口的所有抽象方）匿名內(nèi)部類必須實(shí)現(xiàn)父類或接口的所有抽象方法，即匿名內(nèi)部類不能是抽象的。法，即匿名內(nèi)部類不能是抽象的。n（3）匿名內(nèi)部類問題調(diào)用父類的無(wú)參構(gòu)造方法創(chuàng)建）匿名內(nèi)部類問題調(diào)用父類的無(wú)參構(gòu)造方法創(chuàng)建對(duì)象。如果匿名內(nèi)部類通過實(shí)現(xiàn)接口方式構(gòu)建，則對(duì)象。如果匿名內(nèi)部類通過實(shí)現(xiàn)接口方式構(gòu)建，則調(diào)用構(gòu)造方法調(diào)用構(gòu)造方法Object()。n（4）匿名內(nèi)部類編譯產(chǎn)生的類文件名形式：外部類）匿名內(nèi)部類編譯產(chǎn)生的類文件名形式：外部類名名$n.class。其中。其中n是整數(shù)，表示該外部類的第是整數(shù)，表示該外部類