Chapter 4-2 继承、多态与接口

继承
动物类 动物
父类
食肉类 食肉
父类/ 父类/子类 是相对的 牛类
食草类 食草
狮子类 狮子
老虎类
羊类
子类
类的继承
继承：允许程序在保持原有类的属性与行为上，进行 更为具体、更加详细的定义，以完成复杂的应用； 继承：新的类从已有类那里得到已有特性； 从另一角度看，从已有的类产生新类的过程就是类的 派生； is-a .(纵向联系)
多态性
• 多态性是指“多种形式” • 它使用相同的方法名，不同的实例而执行 不同操作
Example (多态实例) cry_test.java 课本P.74
多态性
子类 - 绘制和移动三角形
Triangle Draw () { DrawTraingle } Move () { MoveTriangleVertices }
接口定义的实例
• Example (接口定义实例)
接口设计思想
• 目标：设计公共汽车、出租车、电影院三个 类；类实现空调情况、收费情况两个接口。 (接口设计思想示例)
接口设计思想(续 接口设计思想 续)
纵 向 联 系 汽车
公共汽车
出租车 横向联系
电影院
interface 空调情况 { void aircondition(); } interface 收费情况 { void get_fee(); }
汽车
公共汽车
Fee GetFee()
出租车
Fee GetFee()
私家轿车
类的继承
格式： 格式： 子类名称 extends 父类名称 说明： 、 中的继承通过关键字extends来实现。 来实现。 说明：1、JAVA中的继承通过关键字 中的继承通过关键字 来实现 2、子类可以从父类中继承所有非私有修饰符的成员变量和 、 方法作为自己的成员。 方法作为自己的成员。 3、子类中增加父类中没有的成员变量和方法。 3、子类中增加父类中没有的成员变量和方法。 4、单继承，只有一个直接父类。 、单继承，只有一个直接父类。 对于继承非私有(private)修饰的成员变量 域)和方法。 修饰的成员变量(域 和方法 和方法。 对于继承非私有 修饰的成员变量 1、成员变量：不同名，子类从父类中继承。同名，子类隐 、成员变量：不同名，子类从父类中继承。同名， 藏父类的同名变量。 如何重新取出父类同名变量? 藏父类的同名变量。(ps:如何重新取出父类同名变量 如何重新取出父类同名变量 super.同名变量 同名变量) 同名变量 2、方法：不同名，子类从父类中继承。同名，子类覆盖父 、方法：不同名，子类从父类中继承。同名， 类的同名方法。 类的同名方法。
为什么要用接口(续 为什么要用接口 续)
• (1) 接口能解决的问题：需要多继承的情形； ps: 继承不能解决。 • (2) 通常是这些类的属性：-able， eg. Runnable, Printable, Comparable 。
接口
• 接口声明：[public] interface interfaceName { ... } class A implements interface1, interface2; ps: 跟类声明完全类似，区别多继承; • public:全局可访问；无public(默认): 同包可访问。 ps: 跟类的访问权限一致。
接口和抽象类区分
• 一致性：都使用抽象方法； • 抽象、不可实例化的概念用abstract class，eg. 形状 用于类型隐藏； • 区别1：abstract class可以有变量、非abstract成员方 法；interface仅有常量、abstract成员方法 interface 可以看作特殊的abstract class。 • 区别2：abstract class单继承；interface多继承。 • 区别3(设计理念)：abstract class是继承，具有is-a关 系，概念本质相同，interface不要求(一般是-able，即 性质)。
补充知识： 1、return 返回值； 对话框内字符串 对话框标题字符串 2、JOptionPane //对话框类 showMessageDialog //告知用户某事已发生
JOptionPane.showMessageDialog(null, string1, string2, JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);
同类：自己；子类：子孙；同包：同班；全局：全人类 没定义包，同一目录下视为一个包；
类的访问权限
访问修饰符 private(私房钱) public(全世界共有) 不加说明 默认(包访问) 同类 √ √ √ 子类 × √ × 同包 × √ √ 全局 × √ ×
公共类public 不加说明(默认) default 私有类private：一般不用，内部类可用
类的继承设计思想实例
公共变量 公共方法 构造函数; 设置点坐标函数; 构造函数; 设置点坐标函数; 点坐标x,y 点坐标x,y 得到点坐标函数;toString(); 得到点坐标函数;toString(); 构造函数; 设置得到半径函数; 构造函数; 设置得到半径函数; 半径radius 半径radius 面积函数;toString() 面积函数;toString() 构造函数; 设置得到高度函数; 构造函数; 设置得到高度函数; 高度height 高度height 面积、体积函数;toString() 面积、体积函数;toString()
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
4.8 类的继承 4.9 this和super变量 4.10 访问权限 4.11 多态 4.12 内部类 4.13 接口 4.14 特殊的类: Object
成员变量、 成员变量、成员方法的访问权限
访问修饰符 private(私房钱) protected(大熊猫) public(全世界共有) 默认(friendly)(包访问) 同类 √ √ √ √ 子类 × √ √ × 同包 × √ √ √ 全局 × × √ ×
接口的定义
• (1) 接口：interface； • (2) 接口体：常量和方法两部分。 • (3) 接口中定义的变量是最终的静态变量(常量)； • (4) 接口没有自身构造函数(因为不是类)，方法均是 抽象方法，即只提供方法定义，而不提供方法的实 现。 • (5) 接口采用多重继承机制， ps: 与类的单一继承不同。 • (6) 接口可看成是特殊的抽象类。
this
• this：引用当前对象； 当 参数名与类中变量名重名时，或调用类中其他 构造函数时使用。
• Example (this实例)
• 理解：this是指向当前对象本身的一个指针； super以后讲 引用当前对象的直接父类。
super
• super：引用当前对象的直接父类。 调用父类的构造函数(目的：想要初始化父类成 员变量)(往往在构造函数中用) 或 当 子类变量 隐藏父类同名变量时，希望重新取出父类同名 变量 时使用 Example (super实例) Queen.java • 理解：super指向当前对象的直接父类的指针。
父类 Shape
Draw () Move ()
子类 - 绘制和移动矩形
Rectangle Draw () { DrawRectangle } Move () { MoveRectangleCorner }
子类 - 绘制和移动五边形
Pentagon Draw () { DrawPentagon } Move () { MovePentagonVertices }
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
4.8 类的继承 4.9 this和super变量 4.10 访问权限 4.11 多态 4.12 内部类 4.13 接口 4.14 特殊的类: Object
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
4.8 类的继承 4.9 this和super变量 4.10 访问权限 4.11 多态 4.12 内部类 4.13 接口 4.14 特殊的类: Object
类的继承设计思想
利用类的继承进行程序设计时，可以先定义一个包 含公共变量和公共方法的类作为父类。再在此基础 上，创建具有自身变量和方法的子类。 子类一方面可以增加父类中没有的变量和方法；另 一方面可以在继承的基础上重新定义父类中已有的 变量和方法。
类的继承示意
车 纵 向 联 系
Air_condition Door_number AirCondition() DoorOpen() DoorClose() Wheel_number vehicleStart() vehicleStop()
类的继承(续 类的继承 续)
Extends_test.java (继承实例)(子类继承父类 中的成员变量和方法)
Extends_test2.java (继承实例)(子类方法覆盖 父类中同名方法)
类的继承(续 类的继承 续)
Example P.67 (类的继承实例) Example
(运行Point.java; Circle.java; Cylinder.java; Test_inherit.java) (看代码.java文件)
面向对象程序设计基础
沈斌(BIN Shen), PhD, Lecturer
tsingbin@zju.edu.cn
浙江大学宁波理工学院
Trip begins~
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
4.8 类的继承 4.9 this和super变量 4.10 访问权限 4.11 多态 4.12 内部类 4.13 接口 4.14 特殊的类: Object
为什么要用接口
车 纵 向 联 系
Door_number DoorOpen() DoorClose() Wheel_number vehicleStart() vehicleStop()
汽车
公共汽车
出租车 横向联系
私家轿车
接口interface Air_condition { void aircondition(); }
成员变量的访问权限
• Example (private变量实例) • Example (protected变量实例) • Example (public (public变量实例) ) • Example (默认变量实例) • 课本 P64
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
4.8 类的继承 4.9 this和super变量 4.10 访问权限 4.11 多态 4.12 内部类 4.13 接口 4.14 特殊的类: Object
Point类 Point类 Circle类 Circle类 Cylinder类 Cylinder类
前述中的类的继承实例
Example (抽象类实例中的继承) Java API自身的继承： eg. Java.lang的 分层结构(见html文件)
பைடு நூலகம்
Chapter 4-2. 继承、多态与接口 继承、
4.8 类的继承 4.9 this和super变量 4.10 访问权限 4.11 多态 4.12 内部类 4.13 接口 4.14 特殊的类: Object
Super实例 实例
• 课本 P78
类构造函数原则
super调用父类的构造函数， 可带参数或不带参数。 先调用父类构造方法, 再调用子类构造方法 如构造函数第一个语句没有 用super，则编译器默认调 用父类的不带参数的构造函 数。此时要求父类中存在不 要调用父类构造方法，使用 关键字 super 带入口参数的构造函数。 如构造函数第一个语句用 this调用该类其他构造函数， 子类构造方法的名 则编译器不再默认调用父类 称与类的名称相同 的构造函数。
接口和抽象类区分(续 接口和抽象类区分 续)
同类：自己；子类：子孙；同包：同国家；全局：全人类 没定义包，同一目录下视为一个包；
继承中的访问权限
访问修饰符 private(私房钱) protected(大熊猫) public(全世界共有) 默认(friendly)(包访问) 同类 √ √ √ √ 子类 × √ √ × 同包 × √ √ √ 全局 × × √ ×