第5章Java类的继承,抽象类和接口

第5章类的继承、包及接口上一章我们介绍了面向对象程序设计的基本概念，如类的定义、对象的创建（实例化）、类的成员等。

本章将继续介绍类的继承性、类的访问限定、抽象类、匿名类以及包和接口等概念。

5.1 类的继承面向对象的重要特点之一就是继承。

类的继承使得能够在已有的类的基础上构造新的类，新类除了具有被继承类的属性和方法外，还可以根据需要添加新的属性和方法。

继承有利于代码的复用，通过继承可以更有效地组织程序结构，并充分利用已有的类来完成复杂的任务，减少了代码冗余和出错的几率。

5.1.1类继承的实现1. 问题的提出在介绍类继承的实现之前，我们先看一下上一章介绍的Citizen（公民）类和ResultRegister（成绩登记）类，分析一下它们之间的关系。

Citizen类的完整代码如下：/**这是一个公民类的定义* 类名：Citizen*/import java.util.*;public class Citizen{//以下声明成员变量（属性）String name;String alias;String sex;Date brithday; //这是一个日期类的成员变量String homeland;String ID;//以下定义成员方法（行为）public String getName() //获取名字方法{ //getName()方法体开始return name;} //getName()方法体结束/***下边是设置名字方法***/public void setName(String name){ //setName()方法体开始=name;} //setName()方法体结束/***下边是列出所有属性方法***/public void displayAll(){ //displayAll()方法体开始System.out.println("姓名："+name);System.out.println("别名："+alias);System.out.println("性别："+sex);if(brithday==null) brithday=new Date(0);System.out.println("出生："+brithday.toString());System.out.println("出生地："+homeland);System.out.println("身份标识："+ID);} displayAll()方法体结束public void display(String str1,String str2,String str3) //重载方法1 {System.out.println(str1+" "+str2+" "+str3);}public void display(String str1,String str2,Date d1) //重载方法2{System.out.println(str1+" "+str2+" "+d1.toString());}public void display(String str1,String str2,Date d1,String str3)// (3){System.out.println(str1+" "+str2+" "+d1.toString()+" "+str3);}public Citizen(String name,String alias,String sex,Date brithday,String homeland,String ID) //带参数构造方法{=name;this.alias=alias;this.sex=sex;this.brithday=brithday;this.homeland=homeland;this.ID=ID;}public Citizen() //无参构造方法{name="无名";alias="匿名";sex=" ";brithday=new Date();homeland=" ";ID=" ";}}ResultRegister类的代码如下：/** 这是一个学生入学成绩登记的简单程序* 程序的名字是：ResultRegister.java*/import javax.swing.*;public class ResultRegister{public static final int MAX=700; //分数上限public static final int MIN=596; //分数下限String student_No; //学号int result; //入学成绩public ResultRegister(String no, int res) //构造方法{String str;student_No=no;if(res>MAX || res<MIN)//如果传递过来的成绩高于上限或低于下限则核对{str=JOptionPane.showInputDialog("请核对成绩:",String.valueOf(res));result=Integer.parseInt(str);}else result=res;} //构造方法结束public void display() //显示对象属性方法{System.out.println(this.student_No+" "+this.result);} //显示对象属性方法结束}通过上一章对上述两类的介绍和示例演示，我们可以分析一下，在Citizen类中，定义了每个公民所具有的最基本的属性，而在ResultRegister类中，只定义了与学生入学成绩相关的属性，并没有定义诸如姓名、性别、年龄等这些基本属性。

在登录成绩时，我们只需要知道学生号码和成绩就可以了，因为学生号码对每一个学生来说是唯一的。

但在有些时候，诸如公布成绩、推荐选举学生干部、选拔学生参加某些活动等，就需要了解学生更多的信息。

如果学校有些部门需要学生的详细情况，既涉及到Citizen类中的所有属性又包含ResultRegister中的属性，那么我们是定义一个包括所有属性的新类还是修改原有类进行处理呢？针对这种情况，如果建立新类，相当于从头再来，那么就和前边建立的Citizen和ResultRegister类没有什么关系了。

这样做有违于面向对象程序设计的基本思想，也是我们不愿意看到的，因此我们应采用修改原有类的方法，这就是下边所要介绍的类继承的实现。

2. 类继承的实现根据上边提出的问题，要处理学生的详细信息，已建立的两个类Citizen和ResultRegister已经含有这些信息，接下来的问题是在它们之间建立一种继承关系就可以了。

从类别的划分上，学生属于公民，因此Citizen应该是父类，ResultRegister应该是子类。

下边修改ResultRegister类就可以了。

定义类的格式在上一章已经介绍过，不再重述。

将ResultRegister类修改为Citizen类的子类的参考代码如下：/** 这是一个学生入学成绩登记的简单程序* 程序的名字是：ResultRegister.java*/import java.util.*;import javax.swing.*;public class ResultRegister extends Citizen{public static final int MAX=700; //分数上限public static final int MIN=596; //分数下限String student_No; //学号int result; //入学成绩public ResultRegister(){student_No="00000000000";result=0;}public ResultRegister(String name,String alias,String sex,Date brithday,String homeland,String ID,String no, int res) //构造方法 {=name;this.alias=alias;this.sex=sex;this.brithday=brithday;this.homeland=homeland;this.ID=ID;String str;student_No=no;if(res>MAX || res<MIN)//如果传递过来的成绩高于上限或低于下限则核对{str=JOptionPane.showInputDialog("请核对成绩:",String.valueOf(res));result=Integer.parseInt(str);}else result=res;} //构造方法结束public void display() //显示对象属性方法{displayAll();System.out.println("学号="+student_No+" 入学成绩="+result);} //显示对象属性方法结束}在上边的类定义程序中，着重显示部分是修改添加部分。

可以看出，由于它继承了Citizen类，所以它就具有Citizen类所有的可继承的成员变量和成员方法。

下边我们写一个测试程序，验证修改后的ResultRegister的功能。

例5.1测试ResultRegister类的功能。

程序参考代码如下：/* 这是一个测试ResultRegister类的程序* 程序的名字是: TestExam5_1.java*/import java.util.*;public class TestExam5_1{public static void main(String [] args){ResultRegister s1,s2,s3; //声明对象s1,s2,s3s1=new ResultRegister("丽柔","一刀","女",new Date("12/30/88"),"上海","421010************","200608010201",724); //创建对象s1s2=new ResultRegister("李明"," ","男",null,"南京","501101************","200608010202",657); //创建对象s2s3=new ResultRegister();s3.display(); //显示对象s1的属性System.out.println("============================");s2.display(); //显示对象s2的属性System.out.println("============================");s1.display(); //显示对象s3的属性System.exit(0); //结束程序运行，返回到开发环境}}编译、运行程序，在程序执行过程中，由于生成对象s1时传递的成绩724超出了上限700，所以就出现了如图5-1的超限处理对话框，修正成绩后，按“确定”按钮确认，之后输出如图5-2的执行结果。