子类与继承

▫ §6.2.3 继承关系(Generalization)的UML图
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如果一个类是另一个 类 的 子 类 ， 那 么 UML 通 过使用一个实线连接两 个 类 的 UML 图 来 表 示 二 者之间的继承关系，实 线的起始端是子类的 UML 图 ， 终 点 端 是 父 类 的 UML 图 ， 但 终 点 端 使 用一个空心的三角形表 示实线的结束。
亚里斯多德将生物区分成植物（通常是不移 动的）和动物（时常会移动去获取食物）两 种。在林奈系统里，则被分为了植物界和动 物界两界。当使用植物界此一特定的分类时， 通常会是指三种概念的其中一种。由小至大， 这三个类群为：有胚植物、绿色植物、泛植 物
• §6.1 子类与父类
利用继承，可以先编写一个共有属性的一般 类，根据该一般类再编写具有特殊属性的新类， 新类继承一般类的状态和行为（成员变量与方 法），并根据需要增加它自己的新的状态和行 为。 由继承而得到的类称为子类，被继承的类称 为父类（超类）。 声明一个类的子类的格式如下：
例6
• §6.6 对象的上转型对象
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老虎是哺乳动物，哺乳类是老虎类的父类，只强调了 哺乳类的特点，弱化了老虎本身的属性。
• §6.6 对象的上转型对象
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假设，A类是B类的父类，当用子类创建一个 对象，并把这个对象的引用放到父类的对象中时， 比如：
A a; a=new B(); 或 A a; B b=new B(); a=b;
•无法直接操作： •被隐藏的成员变量和方法； •但 可 以 使 用 super 关 键 字 操 作 隐 藏 的 变 量 和 方 法 （第四节）
例3， 情况1 如果将子类改为： double computer（float x,float y）{ „„ } 情况2 如果将父类改为： double computer（float x,float y）{ „„ } 情况3 如果将子类改为： float computer（float x,float y, double z）{ „„ } 情况4 如果将父类改为： protected float computer（float x,float y, double z）{ „„ }
• §6.4
super关键字
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子类可以隐藏从父类继承的成员变量和方法， 如果在子类中想使用被子类隐藏的成员变量或方 法就可以使用关键字super。
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▫ §6.4.1
使用super操作被隐藏的成员变量和方法
在子类中想使用被子类隐藏的成员变量或 方法就可以使用关键字super。 比如 super.x、super.play() 就是访问和调 用被子类隐藏的成员变量x和方法play()。
（增）使用protected和友好型的区别
何时使用protected： 1，允许不同包中的子类继承其成员变量和方法。
2，禁止不同包中的类访问其成员变量和方法 何时使用友好的：
1，禁止不同包中的子类继承其成员变量和方法 2，禁止不同包中的类访问其成员变量和方法
权限 位置 类内 关键字 部 Public Protected Friendly Private
final方法
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如果用 final 修饰父类中的一个方法，那么 这个方法不允许子类重写。
▫ §6.5.3
常量
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如果成员变量或局部变量被修饰为 final的， 就是常量。 • 常量在运行期间不允许发生变化。 • 常量在声明时没有默认值，需要程序声 明时指定该常量的值
class 子类名 extends 父类名 { … }
class Student extends People{ ……… }
Student类声明为People类的子类，People是 student的父类， 如果没有extends，系统默认继承Object （java.lang.Object）
• §6.2
这时，称对象a是对象b的上转型对象。
•上转型对象不能操作子类新增的成员变量和 方法 •上转型对象可以操作继承的变量和方法，隐 藏的变量，重写的方法. •上转型对象不能调用子类重写的静态方法， 只能调用父类静态方法
例7
•注意： •父类对象不等于子类对象的上转型对象 （主要区别在于重写方法能否调用）
• §6.5 final关键字
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final 关键字可以修饰类、成员变量和方 法中的局部变量。
▫ §6.5.1 final类
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可以使用 final 将类声明为 final 类。 final 类不能被继承，即不能有子类。如：
final class A { … }
▫ §6.5.2
访问性
继承性
不同包 子类
同包类 不同包类 同包子 外部 外部 类
权限 位置 关键字 Public Protected Friendly Private
访问性
类内 部 √ √ √ √ 同包类 外部 √ √ √ X 不同包类 外部 √ X X X
继承性
同包子 类 √ √ √ X 不同包 子类 √ √ X X
例4
▫ §6.4.2 使用super调用父类的构造方法
• 子类不继承父类的构造方法，因此，子类 如果想使用父类的构造方法，必须在子类的构 造方法中使用，并且必须使用关键字 super 来 表示，而且 super 必须是子类构造方法中的头 一条语句。 •例 5
▫ §6.4.2 使用super调用父类的构造方法
例9
• §6.9
面向抽象编程
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在设计一个程序时，可以通过在 abstract 类中声明若干个 abstract 方法， 表明这些方法在整个系统设计中的重要性， 方法体的内容细节由它的非 abstract 子类 去完成。
使用多态进行程序设计的核心技术之 一是使用上转型对象，即将 abstract 类 声明对象作为其子类的上转型对象，那 么这个上转型对象就可以调用子类重写 的方法。 所谓面向抽象编程，是指当设计某种 重要的类时，不让该类面向具体的类， 而是面向抽象类，即所设计类中的重要 数据是抽象类声明的对象，而不是具体 类声明的对象。
▫ §6.3.2
方法重写（Override）
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例2
▫ §6.3.2
方法重写（Override）
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2．重写的目的 •子类通过方法的重写可以隐藏继承的方法，子类通过 方法的重写可以把父类的状态和行为改变为自身的状态 和行为。 重写方法（包括新声明的方法）
•可以操作： •继承的成员变量和方法； •新声明的成员变量和方法；
把真核生物分为三界： 植物界 动物界 真菌界
动物是多细胞真核生命体中的一大类群，称 之为动物界。动物身体的基本形态会在它们 发育时变得固定，通常是早在其胚胎发育时， 但也有些会在其稍后的生命中有个变态的过 程。大多数动物是能动的－它们能自发且独 立地移动。绝大多数动物是消费者－它们依 靠其他生命体（如植物）作为其食粮。但也 有少部分动物属于分解者——以已经死亡的 生物体（有机质）作为食粮（例如蚯蚓）。
子类的继承性
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子类继承父类的成员变量作源自文库自己的一个 成员变量，就好象它们是在子类中直接声明一 样，可以被子类中自己定义的任何实例方法操 作。
子类继承父类的方法作为子类中的一个方法， 就象它们是在子类中直接定义了一样，可以被 子类中自己定义的任何实例方法调用。
▫ §6.2.1 子类和父类在同一包中的继承性
第6章子类与继承
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主要内容
• • • • • • • • • •
子类与父类 子类的继承性 成员变量的隐藏和方法重写 super关键字 final关键字 对象的上转型对象 继承与多态 abstract类与abstract方法 面向抽象编程 开-闭原则
真核生物是其细胞具有细胞核的单细胞生物和多细胞生物的总称，它包括所有动物、 植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。
例8
• §6.8
abstract类和abstract()方法
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2010-8-1
用关键字 abstract 修饰的类称为 abstract 类（抽 象类）。如：
abstract class A { … }
用关键字abstract修饰的方法称为abstract方法 （抽象方法），例如：
abstract int min(int x,int y);
注意： 1．abstract类中可以有abstract方法 abstract class A{ abstract int min（int x,int y）; int max(int x,int y){„„} } 2．abstract类不能用new运算创建对象 子类必须重写抽象父类的抽象方法给出方 法体
•场景 1 省略 univerStudent 的 super 结 果？
如果子类的构造方法没有 super 关键字， super(); 是默认 加载到子类的构造方法中；
场 景 2 如 果 再 省 略 Student 中 的 student（）结果？
如果一个类中有一个或多个构造方法，默认构造方法会取 消，如果此类需要作为父类，应该包括一个不带参数的构造方法， 防止子类省略super出现错误
•上转型对象可以强制转化为子类对象，该 子类对象又具备了子类的所有属性和功能
•不可以将父类创建的对象引用赋值给子类 声明的对象 People 类人猿是人=new 类人猿();
• §6.7
继承与多态
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2010-8-1
哺乳动物的叫声很多种，如
汪~
喵~
多态性就是指父类的某个方法被其子类重写 时，可以各自产生自己的功能行为。 思考使用UML 完成设计
3. 因为 final 不能重写，但是又因为“ 2 ” 所以final和abstract不能同时修饰方法或类
4.Abstract 类可以没有 abstract （）方法； 5. 如果一个 abstract 类是 abstract 类的子 类，他可以重写父类的 abstract 方法，也可 以继承这个abstract（）方法；
public class Circle extends Geometry { double r; Circle(double r) { this.r=r; } public double getArea() { return(3.14*r*r); } }
public class Pillar { Circle bottom; //bottom是抽象类Geometry声明的变量 double height; Pillar (Geometry bottom,double height) { this.bottom=bottom; this.height=height; } public double getVolume() { return bottom.getArea()*height; //bottom可以调用子类重写的 getArea方法 } }
• §6.3 成员变量的隐藏和方法重写 • §6.3.1 成员变量的隐藏
对于子类可以从父类继承的成员变量，只要
子类中声明的成员变量和父类中的成员变量同 名时，子类就隐藏了继承的成员变量。 子类对象任然可以调用从父类继承的方法 操作隐藏的成员变量。 （增）例子：成员变量的隐藏
子类通过重写可以隐藏已继承的实例方法。 1．重写的语法规则 • 如果子类可以继承父类的某个实例方法，那 么子类就有权利重写这个方法。 • 方法重写是指：子类中定义一个方法，这个方 法的类型和父类的方法的类型一致或者是父类的 方法的类型的子类型，并且这个方法的名字、参 数个数、参数的类型和父类的方法完全相同。
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如果子类和父类在同一个包中，那么，子类
自然地继承了其父类中不是 private的成员变量
作为自己的成员变量，并且也自然地继承了父类
中不是private的方法作为自己的方法，继承的
成员变量或方法的访问权限保持不变。
例1
▫ §6.2.2 子类和父类不在同一包中的继承性
如果子类和父类不在同一个包中，那么，子 类继承了父类的 protected、public 成员变量做 为子类的成员变量，并且继承了父类的 protected、public 方法为子类的方法，继承的 成员或方法的访问权限保持不变。