Java面向?qū)ο蠡A(chǔ)2

Java面向?qū)ο蟾住怖m(xù)〕類的繼承final關(guān)鍵字抽象類接口多態(tài)包4.1類的繼承4.2Final關(guān)鍵字4.3抽象類和接口4.4多態(tài)4.5包4.6訪問控制4.1類的繼承4.1.1繼承的概念程序中，繼承描述的是事物之間的所屬關(guān)系，通過繼承可以使多種事物之間形成一種關(guān)系體系。在Java中，類的繼承是指在一個(gè)現(xiàn)有類的根底上去構(gòu)建一個(gè)新的類，構(gòu)建出來的新類被稱作子類，現(xiàn)有類被稱作父類，子類會(huì)自動(dòng)擁有父類所有可繼承的屬性和方法。在程序中，如果想聲明一個(gè)類繼承另一個(gè)類，需要使用extends關(guān)鍵字，接下來通過一個(gè)案例來學(xué)習(xí)子類是如何繼承父類的。4.1類的繼承4.1.1繼承的概念程序中，繼承描述的是事物之間的所屬關(guān)系，通過繼承可以使多種事物之間形成一種關(guān)系體系。在Java中，類的繼承是指在一個(gè)現(xiàn)有類的根底上去構(gòu)建一個(gè)新的類，構(gòu)建出來的新類被稱作子類，現(xiàn)有類被稱作父類，子類會(huì)自動(dòng)擁有父類所有可繼承的屬性和方法。在程序中，如果想聲明一個(gè)類繼承另一個(gè)類，需要使用extends關(guān)鍵字，接下來通過一個(gè)案例來學(xué)習(xí)子類是如何繼承父類的。4.1類的繼承4.1類的繼承4.1.1繼承的概念在類的繼承中，需要注意一些問題，具體如下：1、在Java中，類只支持單繼承，不允許多重繼承，也就是說一個(gè)類只能有一個(gè)直接父類，例如下面這種情況是不合法的。2、多個(gè)類可以繼承一個(gè)父類，例如下面這種情況是允許的。4.1類的繼承4.1.1繼承的概念在類的繼承中，需要注意一些問題，具體如下：3、在Java中，多層繼承是可以的，即一個(gè)類的父類可以再去繼承另外的父類，例如C類繼承自B類，而B類又可以去繼承A類，這時(shí)，C類也可稱作A類的子類。下面這種情況是允許的。4.1類的繼承重寫父類方法在繼承關(guān)系中，子類會(huì)自動(dòng)繼承父類中定義的方法，但有時(shí)在子類中需要對(duì)繼承的方法進(jìn)行一些修改，即對(duì)父類的方法進(jìn)行重寫。需要注意的是，在子類中重寫的方法需要和父類被重寫的方法具有相同的方法名、參數(shù)列表以及返回值類型。4.1類的繼承重寫父類方法從例程4-3的運(yùn)行結(jié)果可以看出，當(dāng)子類重寫父類的方法后，子類對(duì)象將無法訪問父類被重寫的方法，為了解決這個(gè)問題，在Java中專門提供了一個(gè)super關(guān)鍵字用于訪問父類的成員。例如訪問父類的成員變量、成員方法和構(gòu)造方法。接下來分兩種情況來學(xué)習(xí)一下super關(guān)鍵字的具體用法。1、使用super關(guān)鍵字調(diào)用父類的成員變量和成員方法。具體格式如下：4.1類的繼承4.1類的繼承重寫父類方法2、使用super關(guān)鍵字調(diào)用父類的構(gòu)造方法。具體格式如下：4.1類的繼承重寫父類方法例程4-4中在實(shí)例化Dog對(duì)象時(shí)一定會(huì)調(diào)用Dog類的構(gòu)造方法。從運(yùn)行結(jié)果可以看出，Dog類的構(gòu)造方法被調(diào)用時(shí)父類的構(gòu)造方法也被調(diào)用了。需要注意的是，通過super調(diào)用父類構(gòu)造方法的代碼必須位于子類構(gòu)造方法的第一行，并且只能出現(xiàn)一次。將例程4-4第11行代碼去掉，再次編譯程序會(huì)報(bào)錯(cuò):4.1類的繼承重寫父類方法出錯(cuò)的原因是，在子類的構(gòu)造方法中一定會(huì)調(diào)用父類的某個(gè)構(gòu)造方法。這時(shí)可以在子類的構(gòu)造方法中通過super指定調(diào)用父類的哪個(gè)構(gòu)造方法，如果沒有指定，在實(shí)例化子類對(duì)象時(shí)，會(huì)自動(dòng)調(diào)用父類無參的構(gòu)造方法。為了解決上述程序的編譯錯(cuò)誤，可以在子類中顯示地調(diào)用父類中已有的構(gòu)造方法，當(dāng)然也可以選擇在父類中定義無參的構(gòu)造方法，現(xiàn)將例程4-4中的Animal類進(jìn)行修改，如例程4-5所示。4.2final關(guān)鍵字final關(guān)鍵字可用于修飾類、變量和方法，它有“這是無法改變的〞或者“最終〞的含義，因此被final修飾的類、變量和方法將具有以下特性：1、final修飾的類不能被繼承。2、final修飾的方法不能被子類重寫。3、final修飾的變量〔成員變量和局部變量〕是常量，只能賦值一次。4.2final關(guān)鍵字4.2.1final關(guān)鍵字修飾類Java中的類被final關(guān)鍵字修飾后，該類將不可以被繼承，也就是不能夠派生子類。接下來通過一個(gè)案例來驗(yàn)證，如例程4-6所示。4.2final關(guān)鍵字4.2.2final關(guān)鍵字修飾方法當(dāng)一個(gè)類的方法被final關(guān)鍵字修飾后，這個(gè)類的子類將不能重寫該方法。接下來通過一個(gè)案例來驗(yàn)證，如例程4-7所示。這是因?yàn)锳nimal類的shout()方法被final所修飾。由此可見，被final關(guān)鍵字修飾的方法為最終方法，子類不能對(duì)該方法進(jìn)行重寫。正是由于final的這種特性，當(dāng)在父類中的定義某個(gè)方法時(shí)，如果不希望被子類重寫，就可以使用final關(guān)鍵字修飾該方法。4.2final關(guān)鍵字這是因?yàn)槭褂胒inal關(guān)鍵字修飾成員變量時(shí)，虛擬機(jī)不會(huì)對(duì)其進(jìn)行初始化。因此使用final修飾成員變量時(shí)，需要在定義變量的同時(shí)賦予一個(gè)初始值，下面將第2行代碼修改為：finalStringname="李芳";//為final關(guān)鍵字修飾的name屬性賦值4.3抽象類和接口4.3.1抽象類當(dāng)定義一個(gè)類時(shí)，常常需要定義一些方法來描述該類的行為特征，但有時(shí)這些方法的實(shí)現(xiàn)方式是無法確定的。針對(duì)上面描述的情況，Java允許在定義方法時(shí)不寫方法體，不包含方法體的方法為抽象方法，抽象方法必須使用abstract關(guān)鍵字來修飾，具體例如如下：4.3抽象類和接口4.3.1抽象類當(dāng)一個(gè)類中包含了抽象方法，該類必須使用abstract關(guān)鍵字來修飾，使用abstract關(guān)鍵字修飾的類為抽象類，具體例如如下:4.3抽象類和接口4.3.1抽象類在定義抽象類時(shí)需要注意，包含抽象方法的類必須聲明為抽象類，但抽象類可以不包含任何抽象方法，只需使用abstract關(guān)鍵字來修飾即可。另外，抽象類是不可以被實(shí)例化的，因?yàn)槌橄箢愔杏锌赡馨橄蠓椒ǎ橄蠓椒ㄊ菦]有方法體的，不可以被調(diào)用。如果想調(diào)用抽象類中定義的方法，那么需要?jiǎng)?chuàng)立一個(gè)子類，在子類中將抽象類中的抽象方法進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。4.3抽象類和接口4.3.2接口如果一個(gè)抽象類中的所有方法都是抽象的，那么可以將這個(gè)類用另外一種方式來定義，即接口。在定義接口時(shí)，需要使用interface關(guān)鍵字來聲明，具體例如如下：從例如中會(huì)發(fā)現(xiàn)抽象方法breathe()并沒有使用abstract關(guān)鍵字來修飾，這是因?yàn)榻涌谥卸x的方法和變量都包含一些默認(rèn)修飾符。接口中定義的方法默認(rèn)使用“publicabstract〞來修飾，即抽象方法。接口中的變量默認(rèn)使用“publicstaticfinal〞來修飾，即全局常量。4.3抽象類和接口4.3.2接口由于接口中的方法都是抽象方法，因此不能通過實(shí)例化對(duì)象的方式來調(diào)用接口中的方法。此時(shí)需要定義一個(gè)類，并使用implements關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)接口中所有的方法。接下來通過一個(gè)案例來學(xué)習(xí)，如例程4-11所示。4.3抽象類和接口4.3.2接口例程4-11演示的是類與接口之間的實(shí)現(xiàn)關(guān)系，在程序中，還可以定義一個(gè)接口使用extends關(guān)鍵字去繼承另一個(gè)接口，接下來對(duì)例程4-11稍加修改，演示接口之間的繼承關(guān)系，修改后的代碼如例4-12所示。4.3抽象類和接口4.3.2接口1、接口中的方法都是抽象的，不能實(shí)例化對(duì)象。2、當(dāng)一個(gè)類實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，如果這個(gè)類是抽象類，那么實(shí)現(xiàn)接口中的局部方法即可，否那么需要實(shí)現(xiàn)接口中的所有方法。3、一個(gè)類通過implements關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，被實(shí)現(xiàn)的多個(gè)接口之間要用逗號(hào)隔開。具體例如如下：4.3抽象類和接口4.3.2接口4、一個(gè)接口可以通過extends關(guān)鍵字繼承多個(gè)接口，接口之間用逗號(hào)隔開。具體例如如下：4.3抽象類和接口4.3.2接口5、一個(gè)類在繼承另一個(gè)類的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)接口，此時(shí)，extends關(guān)鍵字必須位于implements關(guān)鍵字 之前。具體例如如下：4.4多態(tài)4.4.1多態(tài)概述Java引用變量有兩個(gè)類型：一個(gè)是編譯時(shí)的類型，一個(gè)是運(yùn)行時(shí)的類型，編譯時(shí)的類型由聲明該變量時(shí)使用的類型決定，運(yùn)行時(shí)的類型由實(shí)際賦給該變量的對(duì)象決定。如果編譯時(shí)類型和運(yùn)行時(shí)的類型不一致，這就有可能出現(xiàn)所謂的多態(tài)。兩個(gè)相同類型的引用變量，由于它們實(shí)際引用的對(duì)象的類型不同，當(dāng)它們調(diào)用同名方法時(shí)，可能呈現(xiàn)出多種行為特征，這就是多態(tài)。4.4多態(tài)4.4.1多態(tài)概述在設(shè)計(jì)一個(gè)方法時(shí)，通常希望該方法具備一定的通用性。在同一個(gè)方法中，這種由于參數(shù)類型不同而導(dǎo)致執(zhí)行效果各異的現(xiàn)象就是多態(tài)。在Java中為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)，允許使用一個(gè)父類類型的變量來引用一個(gè)子類類型的對(duì)象，根據(jù)被引用子類對(duì)象特征的不同，得到不同的運(yùn)行結(jié)果，接下來通過一個(gè)案例來演示，如例程4-13所示。4.4多態(tài)4.4.2對(duì)象的類型轉(zhuǎn)換在多態(tài)的學(xué)習(xí)中，涉及到將子類對(duì)象當(dāng)做父類類型使用的情況，例如下面兩行代碼：將子類對(duì)象當(dāng)做父類使用時(shí)不需要任何顯式地聲明，需要注意的是，此時(shí)不能通過父類變量去調(diào)用子類中某些方法。4.4多態(tài)4.4多態(tài)4.4.2對(duì)象的類型轉(zhuǎn)換將例程4-14中的animalShout()方法進(jìn)行修改，具體代碼如下：4.4多態(tài)4.4.2對(duì)象的類型轉(zhuǎn)換需要注意的是，在進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換時(shí)也可能出現(xiàn)錯(cuò)誤，例如在例程4-14中調(diào)用animalShout()方法時(shí)傳入一個(gè)Dog類型的對(duì)象，這時(shí)進(jìn)行強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換就會(huì)出現(xiàn)出錯(cuò)，如例程4-15所示。出錯(cuò)的原因是，在調(diào)用animalShout()方法時(shí)，傳入一個(gè)Dog對(duì)象，在強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換時(shí)，Animal類型的變量無法強(qiáng)轉(zhuǎn)為Cat類型。4.4多態(tài)4.4.2對(duì)象的類型轉(zhuǎn)換針對(duì)這種情況，Java提供了一個(gè)關(guān)鍵字instanceof，它可以判斷一個(gè)對(duì)象是否為某個(gè)類(或接口)的實(shí)例或者子類實(shí)例，語法格式如下接下來對(duì)例程4-15的animalShout()方法進(jìn)行修改，具體代碼如下：多態(tài)的優(yōu)點(diǎn)？提高了代碼的可擴(kuò)展性和維護(hù)性多態(tài)的缺點(diǎn)？不能直接使用子類的特有功能如何克服？向下轉(zhuǎn)型〔要兼容〕我們?cè)陔娮邮袌?chǎng)隨便挑選了一塊計(jì)算機(jī)主板和一塊PCI卡〔網(wǎng)卡、聲卡等〕，結(jié)果，這塊PCI卡能夠很好地利用到這塊主板上，雖然主板廠商和PCI卡廠商不是同一家，但他們都知道同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)——PCI標(biāo)準(zhǔn)。4.4.4匿名內(nèi)部類前面多態(tài)的講解中，如果方法的參數(shù)被定義為一個(gè)接口類型，那么就需要定義一個(gè)類來實(shí)現(xiàn)接口，并根據(jù)該類進(jìn)行對(duì)象實(shí)例化。除此之外，還可以使用匿名內(nèi)部類來實(shí)現(xiàn)接口。4.4.4匿名內(nèi)部類首先看一下匿名內(nèi)部類的格式，具體如下。接下來對(duì)例程4-18進(jìn)行改寫，如例程4-19所示。4.4.4匿名內(nèi)部類1、在調(diào)用animalShout()方法時(shí)，在方法的參數(shù)位置寫上newAnimal(){}，這相當(dāng)于創(chuàng)立了一個(gè)實(shí)例對(duì)象，并將對(duì)象作為參數(shù)傳給animalShout()方法。在newAnimal()后面有一對(duì)大括號(hào)，表示創(chuàng)立的對(duì)象為Animal的子類實(shí)例，該子類是匿名的。具體代碼如下所示：4.4.4匿名內(nèi)部類4.5包(package)4.5.1包的定義與使用為了便于對(duì)硬盤上的文件進(jìn)行管理，通常都會(huì)將文件分目錄進(jìn)行存放。同理，在程序開發(fā)中，也需要將編寫的類分目錄存放便于管理，為此，Java引入了包(package)機(jī)制，程序可以通過聲明包的方式對(duì)Java類定義目錄。作用：對(duì)類進(jìn)行分類管理，區(qū)分同名類語法：package包名;多級(jí)包名,用.分隔

packageabc;package.ccnu.cs;4.5包(package)當(dāng)編譯一個(gè)聲明了包的Java源文件，需要使用命令生成與包名對(duì)應(yīng)的目錄：其中，“-d〞用來指定生成的類文件的位置，“.〞表示在當(dāng)前目錄，整行命令表示生成帶包目錄的.class文件并存放在當(dāng)前目錄下，當(dāng)然，生成的類文件還可以存放在其它目錄下，這時(shí)只需要將“.〞用其它路徑替換即可。4.5包(package)4.5.1包的定義與使用接下來以HelloWorld為例，分步驟講解如何使用包機(jī)制管理Java的類文件。1、編寫HelloWorld類，在類名之前聲明當(dāng)前類所在的包為“cn.ccnu〞。4.5包(package)4.5.1包的定義與使用2、javac–d.編譯源文件，在當(dāng)前目錄下查看包名“cn.ccnu〞對(duì)應(yīng)的“cn\ccnu〞目錄，發(fā)現(xiàn)該目錄下存放了HelloWorld.class文件。4.5包(package)4.5.1包的定義與使用3、使用“javacn.ccnu.HelloWorld〞命令運(yùn)行class文件，需要注意的是，在運(yùn)行.class文件時(shí)，需要跟上包名，運(yùn)行結(jié)果如圖4-38所示。4.5包(package)4.5.2import語句import關(guān)鍵字解決當(dāng)不同包下的類之間互相訪問的時(shí)候，每次都需要加包的全名，很麻煩！Java的核心類主要放在java這個(gè)包以及其子包下，Java擴(kuò)展的大局部類都放在javax包以及其子包下。Java語言中的常用包：java.lang:包含Java語言的核心類，如String、Math、System和Thread類等，使用這個(gè)包中的類無須使用import語句導(dǎo)入，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)導(dǎo)入這個(gè)包下的所有類。java.util:包含Java中大量工具類、集合類等，例如Arrays、List、Set等。:包含Java網(wǎng)絡(luò)編程相關(guān)的類和接口。java.io:包含了Java輸入、輸出有關(guān)的類和接口。java.awt:包含用于構(gòu)建圖形界面(GUI)的相關(guān)類和接口。4.5包(package)4.5.3給Java應(yīng)用打包jar文件的全稱是JavaArchiveFile，它是一種壓縮文件，獨(dú)立于任何操作系統(tǒng)平臺(tái)，習(xí)慣上也將jar文件稱為jar包。在使用jar包時(shí)，只需要在classpath環(huán)境變量中包含這個(gè)jar文件的路徑，Java虛擬機(jī)就能自動(dòng)在內(nèi)存中解壓這個(gè)jar文件，根據(jù)包名所對(duì)應(yīng)的目錄結(jié)構(gòu)去尋找所需要的類。4.5包(package)4.5.3給Java應(yīng)用打包給Java應(yīng)用打包有很多好處：平安：可以對(duì)jar文件進(jìn)行數(shù)字簽名，讓能識(shí)別數(shù)字簽名的用戶使用。節(jié)省空間：當(dāng)把.class文件打成jar壓縮文件，會(huì)節(jié)省空間，如果將jar文件在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，也會(huì)加快傳輸速率。可移植性：只要有Java虛擬機(jī)，jar包就可以在任何平臺(tái)上運(yùn)行。4.5包(package)4.5.3給Java應(yīng)用打包接下來在命令行窗口輸入jar命令，查看jar命令的用法幫助。4.5包(package)4.5.3給Java應(yīng)用打包壓縮jar文件以及運(yùn)行jar包。1、翻開命令提示符，進(jìn)入D:\cn\ccnu目錄，輸入命令-c代表創(chuàng)立歸檔的文件-v代表在標(biāo)準(zhǔn)輸出中生成詳細(xì)輸出-f代表指