JAVA面向对象编程.ppt

第三章 面向对象的概念和Java实现 2 2 回顾 类是具有相同属性和行为的一组对象的集合 对象是类的实例封装是隐藏对象实现细节的过程 以便不让用户看到实现的细节类可用Class来定义 类的变量和方法可被该类的实例访问 圆点符号用于访问对象的成员 构造函数在创建对象时初始化对象包可用package来申明 可用import来导入包 3 目标 掌握对象掌握类理解抽象和封装理解对象与类之间的关系掌握包的创建和导入理解继承及其特点运用JAVA程序实现继承理解多态及其特点设计运用JAVA程序实现多态掌握访问修饰符和方法修饰符 4 继承 父类 子类 5 继承的特点 6 继承的优点 7 继承的JAVA实现 演示 示例1 编写一个父类使用extends关键字 编写子类 classVehicles 存储交通工具的名称 protectedStringname HondaCivic 存储颜色信息 protectedStringcolor Red 存储座位信息 protectedintseats 5 构造方法 Vehicles 显示父类汽车的详细信息 voidshowDetail System out println 从父类Vehicles中输出的信息 System out println 名称 name System out println 颜色 color 8 classCarextendsVehicles 构造方法 Car 显示子类Car的信息 voidshow System out println 从子类Car中输出的信息 System out println 交通工具的名称 name System out println 交通工具的颜色 color System out println 座位的数量 seats System out println publicclassCarTest 构造方法 CarTest 这是main方法 paramargs传递至main方法的参数 publicstaticvoidmain String args 声明一个对象 Carvehicle newCar vehicle show vehicle showDetail 9 子类构造方法2 1 要调用父类构造方法 使用关键字super 10 子类构造方法2 2 调用父类构造方法的语法为 super 或super 参数列表 super 方法始终指向调用类的父类 11 调用父类构造方法 演示 示例3 关键字super的用法 classFictionAuthorextendsAuthor 存储作者的小说类型 Stringstorytype 子类构造方法 paramname传递至构造方法的参数 paramtype传递至构造方法的参数 FictionAuthor Stringname Stringtype super name storytype type System out println 从FictionAuthor类输出 System out println 小说类型为 storytype 调用父类构造方法 Author Stringstr name str System out println 从Author类输出 System out println 姓名为 name 构造函数的继承 子类可以继承父类的构造函数 构造函数的继承遵循以下的原则 1 子类无条件继承父类的不含参数的构造函数 2 如果子类自己没有构造函数 则它将继承父类的无参数构造函数作为自己的构造函数 如果子类自己定义了构造函数 则在创建新对象时 它将先执行继承自父类的无参数构造函数 然后再执行自己的构造函数 3 父类的含参数构造函数 子类可以通过在自己构造函数中使用super关键字来调用 但这个调用语句必须是子类构造函数的第一个可执行语句 构造函数相互调用 一个类的若干个构造函数之间可以相互调用 当一个构造函数需要调用另一个构造函数时 可以使用关键字this 同时这个调用语句应该是整个构造函数的第一个可执行语句 例如 上面D200 Card类的后几个构造函数可以改写为 D200 Card longcn 一个参数的构造函数 初始化电话卡号 this cardNumber cn D200 Card longcn intpw 两个参数的构造函数 初始化电话卡号和密码 this cn password pw 见例子TThis java 14 多态性2 1 所谓多态 是指一个程序中同名的不同方法共存的情况 面向对象的程序中多态的情况有多种 可以通过子类对父类方法的覆盖实现多态 也可以利用重载在同一个类中定义多个同名的不同方法 多态性是指 多种形式 它使用不同的实例而执行不同操作多态包括方法重写和方法重载 15 多态性2 2 父类 子类 绘制和移动三角形 子类 绘制和移动矩形 子类 绘制和移动五边形 16 方法重载2 1 方法重载 类中有多个具有相同名称的方法 17 方法重载2 2 演示 示例4 publicclassDisplayNumber 无参数可显示 voiddisplay System out println 无参数可显示 paramnum传递至display方法的参数 paramnum1传递至display方法的参数 voiddisplay intnum intnum1 System out println 两个整数是 num num1 param型的count由display方法接收 voiddisplay doublecount System out println 在display double 方法内 count publicstaticvoidmain String arg intcount 25 DisplayNumberdispObj newDisplayNumber dispObj display dispObj display 10 20 不存在具有一个int型参数的方法 int型值自动转化为double型值 System out println 调用display double 方法 使用int变量 count dispObj display count dispObj display 25 5 18 方法重写2 1 19 classRectangle intlength intwidth Rectangle intlen intwid length len width wid 计算矩形的周长 voidgetPerimeter System out println 矩形的周长为 2 length width 方法重写2 2 父类和子类中具有相同名称和类型的方法 publicstaticvoidmain String arg RectanglerectObj newRectangle 10 15 rectObj getPerimeter RectanglesqObj newSquare 15 sqObj getPerimeter 调用父类方法 调用子类方法 classSquareextendsRectangle Square intlen length len 计算周长 voidgetPerimeter System out println 正方形的周长为 4 length 20 访问修饰符3 1 信息隐藏是OOP最重要的功能之一 也是使用访问修饰符的原因信息隐藏的原因包括 对任何实现细节所作的更改不会影响使用该类的代码防止用户意外删除数据此类易于使用 访问修饰符 21 访问修饰符3 2 22 访问修饰符3 3 访问修饰符可访问性 23 类的修饰符3 1 Java程序在定义类时 除了使用class关键字标识之外 还可以在class之前增加若干类的修饰符来修饰限定所定义的类的特性 类的修饰符分为访问控制符和非访问控制符两大类 有些类的修饰符也可以用来修饰类中的域或方法 本节讨论类的非访问控制符 类修饰符 Modifier public 允许其他类 没有限制 访问本类 一个源文件仅可以有一个public类缺省 friendly 可被当前包中的其他类访问abstract 没有实例的抽象概念类 是它的所有子类的公共属性和公共方法的集合final 不能再被扩展 不能有子类的类 易于安全性的实现 或用于创建固定功能的类 24 抽象类3 2 凡是用abstract修饰符修饰的类被称为抽象类 抽象类就是没有具体对象的概念类 较高层次的概括抽象类的作用是让其他类来继承它的抽象化的特征 在程序中不能用抽象类作为模板来创建对象 抽象类经常要包含某些抽象方法 方法的具体实现要在子类中实现 抽象类的优点就是可以充分利用这些公共属性来提高开发和维护程序的效率 类中的方法不进行实现 而所有子类必须实现该方法类中只要有一个抽象方法 则整个类就声明为抽象的类中至少有一个方法为抽象的 类不能实例化 25 最终类3 3 如果一个类被final修饰符所修饰和限定 说明这个类不可能有子类 final类一定是没有子类的叶结点 不过叶结点却不一定是final类 被定义为final的类通常是一些有固定作用 用来完成某种标准功能的类 abstract和final修饰符不能同时修饰一个类 因为abstract类自身没有具体对象 需要派生出子类后再创建子类的对象 而final类不可能有子类 这样abstractfinal类就无法使用 也就没有意义了 不能被当前类的子类重新定义的方法 26 域4 1 域是类和对象的静态属性 它可以是基本数据类型的变量 也可以是其他类 系统类或用户自定义类 的对象 所以定义类时定义域的操作就是说明变量或创建对象的操作 与类相似 域也可以拥有若干修饰符 包括访问控制符和非访问控制符 先讨论非访问控制符 1 静态域用static修饰符修饰的域是仅属于类的静态域 静态域最本质的特点是 它们是类的域 不属于任何一个类的具体对象 27 域4 2 它不保存在某个对象的内存区间中 而是保存在类的内存区域的公共存储单元 换句话说 对于该类的任何一个具体对象而言 静态域是一个公共的存储单元 任何一个类的对象访问它时 取到的都是相同的数值 同样任何一个类的对象去修改它时 也都是在对同一个内存单元进行操作 见例子 28 域4 3 2 静态初始化器静态初始化器是由关键字static引导的一对大括号括起的语句组 它的作用与类的构造函数有些相似 都是用来完成初始化的工作 但是静态初始化器在三点上与构造函数有根本的不同 1 构造函数是对每个新创建的对象初始化 而静态初始化器是对类自身进行初始化 2 构造函数是在用new运算符产生新对象时由系统自动执行 而静态初始化器则是在它所属的类加载入内存时由系统调用执行 3 不同于构造函数 静态初始化器不是方法 没有方法名 返回值和参数列表 例使用了静态初始化器在加载类时初始化类的静态域 29 域4 4 3 最终域final是用来修饰常量的修饰符 一个类的域如果被声明为final 那么它的取值在程序的整个执行过程中都不会改变 注意 需要说明常量的数据类型 需要同时指出常量的具体取值 因为所有类对象的常量成员 其数值都固定一致 为了节省空间 常量通常声明为static 例如PhoneCard200类中的接入号码 对于200电话卡是固定的字符串 200 根据问题的实际情况 这个数据不需要也不应该被改变 所以可以把它定义为最终域 staticfinalStringconnectNumber 200 30 方法修饰符 31 static修饰符3 1 static修饰符修饰的方法叫静态方法目的使该方法独立于类的实例 使用类去访问 而不是类实例 所以也叫类方法 32 static修饰符3 2 调用静态方法的语法为 classname methodname 33 演示 示例6 publicstaticvoidmain String arg 初始化变量 doubleinch 66 doublefeet InchesToFeet convert inches System out println inch 英寸为 feet 英尺 使用类名称调用static方法 publicstaticdoubleconvert doublein return in inches static修饰符3 3 34 final修饰符 final修饰符所修饰的类方法 是功能和内部语句不能被更改的最终方法 即是不能被当前类的子类重新定义的方法 35 abstract修饰符3 1 由abstract修饰的方法叫抽象方法 由abstract修饰的类叫抽象类抽象方法必须声明在抽象类中抽象方法语法 abstracttypemethod name parameter list 声明抽象类语法 abstractclass 使用 父类中的某些抽象不包含任何逻辑 并需要在子类中重写 子类提供这种抽象方法的实现细节 36 abstract修饰符3 2 抽象类可以具有指向子类对象的对象引用 37 abstract修饰符3 3 演示 示例7 抽象方法不具有任何实现代码 abstractclassShape protecteddoublelength protecteddoublewidth abstractdoublearea classSquareextendsShape 构造方法 paramnum传递至构造方法的参数 paramnum1传递至构造方法的参数 Square finaldoublenum finaldoublenum1 super num num1 计算正方形的面积 returndouble doublearea System out println 正方形的面积为 returnlength width 38 接口 接口就是某个事物对外提供的一些功能的申明可以利用接口实现多态 同时接口也弥补了Java单一继承的弱点使用interface关键字定义接口一般使用接口声明方法或常量 接口中的方法只能是声明 不能是具体的实现当一个类实现一个接口时 它必须实现接口中定义的所有方法 否则该类必须声明为抽象类 39 创建接口的步骤2 1 定义方法的接口publicinterfacemyinterface publicvoidadd intx inty publicvoidvolume intx inty intz 定义程序使用的常量的接口publicinterfacemyconstants publicstaticfinaldoubleprice 1450 00 publicstaticfinalintcounter 5 定义一个接口 40 创建接口的步骤2 2 编译如下 javacmyinterface java用关键字implements实现接口 例如 classdemoimplementsmyinterface如果有一个以上接口被实现 则用逗号隔开接口名称 如下所示 classdemoimplementsMycalc Mycount 41 接口使用示例 publicinterfaceGForce doubleg 9 8 voidshow publicclassInterfaceTest publicstaticvoidmain String args GForcegForce newEarth gForce show publicclassEarthimplementsGForce publicvoidshow System out println g g 42 总结 封装 继承和多态是面向对象的主要特征继承可提高代码的重用性 使用extends关键字来实现 除了构造方法之外 父类的所有方法和属性都被子类的对象继承多态性是不同的实例对象以不同的方式对相同的信息作出不同的表现访问修饰符用于确定访问类成员的方式Java常用修饰符有static final abstract接口是Java编程一项重要的技术 同过它可以实现多态 同时它也弥补了Java单一继承的不足