java继承、接口与泛型.ppt
《java继承、接口与泛型.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《java继承、接口与泛型.ppt(96页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第5章 继承、接口与泛型,1. 子类与父类的定义 2. 子类的继承权限 3. 子类对象的构造过程 4. 复用和多态性 5.抽象类、接口 6 内部类和匿名类,5.1 子类与父类,父类可以是自己编写的类也可以是java类库中的类。利用继承有利于实现代码的重复使用,子类只需要添加新的功能代码即可。Java不支持多重继承,即子类只能有一个父类。 使用关键字extends来声明一个类是另外一个类的子类,格式如下: class 子类名 extends 父类名 ,返回,5.2 子类的继承性,5.3 子类对象的构造过程,1)父类和子类的构造方法哪个先执行? 2)父类多个的构造函数中那个被执行? 2)如何指定执
2、行父类某个特定的构造函数? 3)子类可以访问父类的私有成员吗?,5.3 子类对象的构造过程,子类对象内存示意图如下图,5.4 成员变量的隐藏和方法的重写,1成员变量的隐藏(覆盖) class A private int x=10; void h() System.out.println(“x=“ + x); class B extends A private double x = 1.1; void g() float z=x + 100; System.out.printf(“z=%fn“,z); ,public class Example4 public static void main(
3、String args) B b=new B(); b.g(); /调用子类自己声明的方法。 b.h(); ,5.4 成员变量的隐藏和方法的重写,2方法重写 1)子类中定义一个方法,并且这个方法的名字、返回类型、参数个数和类型与从父类继承的方法完全相同。 2)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。 3)如果子类还想使用被隐藏的方法,必须使用关键字super。,5.4 成员变量的隐藏和方法的重写,3访问修饰符protected的进一步说明 (a)子类D的protected成员变量和方法,如果不是从父类继承来的,object访问这些protected成员变量和方法时,只要
4、E类和D类在同一个包中就可以了。 (b)如果子类D的对象的protected成员变量或protected方法是从父类继承的,那么就要一直追溯到该protected成员变量或方法的“祖先”类,即A类,如果E类和A类在同一个包中,object对象能访问继承的protected变量和protected方法。,返回,5.5 Super 关键字,Super关键字有两种用法: 一种用法是子类使用super调用父类的构造方法 另一种用法是子类使用super调用被子类隐藏的成员变量和方法。,5.6 final 类和final方法,final类不能被继承,即不能有子类,如: final class A 将一个类
5、声明为final类一般是由于安全性考虑。因为一旦一个方法被修饰为final方法,则这个方法不能被重写,即不允许子类通过重写隐藏继承的final方法。,返回,5.7对象的上转型对象,那么就称对象a是子类对象b的上转型对象,对象的上转型对象的实体是子类负责创建的,但上转型对象会失去原对象的一些属性和功能。上转型对象具有如下特点(见下图所示)。,5.7对象的上转型对象,(1)上转型对象不能操作子类声明定义的成员变量;也不能使用子类声明定义的方法。 (2)上转型对象可以操作子类继承的成员变量和隐藏的成员变量,也可以使用子类继承的或重写的方法。 (3)上转型对象不能操作子类新增的方法和成员变量 (4)可
6、以将对象的上转型对象再强制转换到一个子类对象,这时,该子类对象又具备了子类所有属性和功能,5.8 继承与多态,当一个类有很多子类时,并且这些子类都重写了父类中的某个方法。当我们把子类创建的对象的引用放到一个父类的对象中时,就得到了该对象的一个上转型对象,那么这个上转型对象在调用这个方法时就可能具有多种形态 。,5.9 使用abstract 类,用关键字abstract修饰类称为abstract类(抽象类) 。如: abstract class A 1)abstract类不能用new运算符创建对象,必须产生其子类,由子类创建对象。 2)若abstract类的类体中有abstract方法,只允许声
7、明,而不允许实现,而该类的子类必须实现abstract方法,即重写父类的abstract方法。 3)一个abstract类只关心子类是否具有某种功能,5.9 使用abstract类,现在让我们来分析一下上面的例子,在这个例子中,我们用到了abstract类和对象的上转型对象。 我们可以看到我们在一个方法就构造了一个即包含圆锥又包含以梯形为底的锥(Cone(Geometry bottom,double height) ,若我们不用abstract类和对象的上转型对象,这里我们至少要使用两个构造方法。 这里是只涉及圆锥和梯形锥,若是在有其它很多种形式的锥,这里的工作的量将非常大,这就是我们为什么使
8、用abstract类和对象的上转型对象。当然当我们学习接口后我们还可以使用接口实现这种功能。这在后面将详细介绍。,返回,5.10 接口,Java不支持多继承性,为了克服单继承的缺点,Java使用了接口,一个类可以实现多个接口。 1接口的声明与使用 (1)接口声明我们曾使用关键字class来声明类,接口通过使用关键字interface来声明,格式: interface 接口的名字,5.10 接口,(2)接口体 接口体中包含常量定义和方法定义两部分。接口体中只进行方法的声明,不许提供方法的实现,所以,方法的定义没有方法体,且用分号“;”结尾 。 (3)接口的使用 一个类通过使用关键字impleme
9、nts 声明自己实现一个或多个接口。如果实现多个接口,用逗号隔开接口名,如: class A implements Printable,Addable,5.10 接口,1)如果一个类实现某个接口,那么这个类必须实现该接口的所有方法,即为这些方法提供方法体。 2)接口中的方法被默认是public和abstract的,接口在声明方法时可以省略方法前面的public和abstract关键字,但是,类在实现接口方法时,一定要用public来修饰。 3)接口中的变量默认是static和final的(可以用来代替C中的枚举) 4)接口也可以继承,5.10 接口,接口的思想在于它可以增加很多类都需要实现的功
10、能,使用相同的接口类不一定有继承关系,就象各式各样的商品,它们可能隶属不同的公司,工商部门要求都必须具有显示商标的功能(实现同一接口),但商标的具体制作由各个公司自己去实现。,返回,5.11 接口的回调,1接口回调 接口回调是多态的另一种体现 接口回调是指: 可以把使用某一接口的类创建的对象的引用赋给该接口声明的接口变量中,那么该接口变量就可以调用被类实现的接口中的方法,当接口变量调用被类实现的接口中的方法时,就是通知相应的对象调用接口的方法,这一过程称作对象功能的接口回调。,5.11 接口的回调,不同的类在使用同一接口时,可能具有不同的功能体现,即接口的方法体不必相同,因此,接口回调可能产生
11、不同的行为。下面我们看看使用了接口的回调技术的例子。 2接口做参数,返回,5.12 内部类,我们已经知道:类可以有两种重要的成员:成员变量和方法,类还可以有一种成员:内部类。 Java支持在一个类中声明另一个类,这样的类称作内部类,而包含内部类的类成为内部类的外嵌类。 内部类同类中声明的方法或成员变量一样,一个类把内部类看作是自己的成员。外嵌类的成员变量在内部类中仍然有效 内部类中的方法也可以调用外嵌类中的方法。内部类的类体中不可以声明类变量和类方法。 外嵌类可以用内部类声明对象,作为外嵌类的成员。,返回,23,例题1 (内部类可以作为外包类的一个成员使用,可以访问外包类的所有成员) publ
12、ic class Outer1 private int size; /* Declare an inner class called “Inner“ */ public class Inner public void doStuff() / The inner class has access to size from Outer size+; public void testTheInner() Inner i = new Inner(); i. doStuff(); ,24,例题2: public class Outer3 private int size; public class In
13、ner private int size; public void doStuff( int size) size+; / the local parameter this. size+; / the Inner object attribute Outer3. this. size+; / the Outer3 object attribute ,5.13 匿名类,1和类有关的匿名类 当使用类创建对象时,程序允许我们把类体与对象的创建组合在一起,也就是说,类创建对象时,除了构造方法还有类体,此类体被认为是该类的一个子类去掉类声明后的类体,称作匿名类。匿名类就是一个子类,由于无名可用,所以不可
14、能用匿名类声明对象,但却可以直接用匿名类创建一个对象。假设Hello是类,那么下列代码就是用Hello的一个子类(匿名类)创建对象:,5.13 匿名类,new Hello () 匿名类的类体 匿名类可以继承类的方法也可以重写类的方法。我们使用匿名类时,必然是在某个类中直接用匿名类创建对象,因此匿名类一定是内部类,匿名类可以访问外嵌类中的成员变量和方法,匿名类不可以声明static成员变量和static方法。匿名类的主要用途就是向方法的参数传值。,5.13 匿名类,2和接口有关的匿名类 假设Computable是一个接口,那么,Java允许直接用接口名和一个类体创建一个匿名对象,此类体被认为是实
15、现了Computable接口的类去掉类声明后的类体,称作匿名类。下列代码就是用实现了Computable接口的类(匿名类)创建对象: new Computable() 实现接口的匿名类的类体 ,5.13 匿名类,如果某个方法的参数是接口类型,那么我们可以使用接口名和类体组合创建一个匿名对象传递给方法的参数,类体必须要实现接口中的全部方法。,返回,5.14 异常类,所谓异常就是程序运行时可能出现一些错误,比如试图打开一个根本不存在的文件等,异常处理将会改变程序的控制流程,让程序有机会对错误作出处理。这一章将对异常给出初步的介绍,而Java程序中出现的具体异常问题在相应的章节中还将讲述。 当程序运
16、行出现异常时,Java运行环境就用异常类Exception的相应子类创建一个异常对象,并等待处理 ava 使用trycatch语句来处理异常,将可能出现的异常操作放在trycatch语句的try部分,当try部分中的某个语句发生异常后,try部分将立刻结束执行,而转向执行相应的catch部分;,5.14 异常类,所以程序可以将发生异常后的处理放在 catch部分。 1trycatch语句 trycatch语句的格式如下: try 包含可能发生异常的语句 catch(ExceptionSubClass1 e) ,5.14 异常类,catch(ExceptionSubClass2 e) 各个cat
17、ch参数中的异常类都是Exception的某个子类,表明 try部分可能发生的异常,这些子类之间不能有父子关系,否则保留一个含有父类参数的catch即可。 。,5.14 异常类,2自定义异常类 我们也可以扩展Exception类定义自己的异常类,然后规定哪些方法产生这样的异常。一个方法在声明时可以使用throws关键字声明抛出所要产生的若干个异常,并在该方法的方法体中具体给出产生异常的操作,即用相应的异常类创建对象,这将导致该方法结束执行并抛出所创建的异常对 象。程序必须在trycatch块语句中调用抛出异常的方法。,5.15 泛型类,泛型(Generics)是Sun公司在SDK1.5中推出的
18、,其主要目的是可以建立具有类型安全的集合框架,如链表、散列映射等数据结构,关于这一点我们将在第7章的4-9节分别讨论。 1泛型类声明 可以使用“class 名称”声明一个类,为了和普通的类有所区别,这样声明的类称作泛型类,如: class A 其中A是泛型类的名称,E是其中的泛型,也就是说我们并没有指定E是何种类型的数据,它可以是任何对象或,5.15 泛型类,接口,但不能是基本类型数据。 泛型类的类体和和普通类的类体完全类似,由成员变量和方法构成,如: class Chorus void makeChorus(E person,F yueqi) person.toString(); yueqi
19、.toString(); ,5.15 泛型类,2使用泛型类声明对象 使用泛型类声明对象时,必须要指定类中使用的泛型的具体实际类型。例如: Chorus model model = new Chorus ();,5.15 泛型类,Java中的泛型类和C+的类模板有很大的不同,在上述例子中,泛型类中的泛型数据person和yueqi只能调用Object类中的方法,因此“学生类”和“乐器类”都重写了Object类的toString()方法。,5.15 泛型类,3泛型接口 可以使用“interface 名称”声明一个接口,这样声名的接口称作泛型接口如 interface Computer,5.15 泛
20、型类,Java泛型的主要目的是可以建立具有类型安全的数据结构,如链表、散列表等数据结构,最重要的一个优点就是:在使用这些泛型类建立的数据结构时,不必进行强制类型转换,即不要求进行运行时类型检查。SDK1.5是支持泛型的编译器,它将运行时类型检查提前到编译时执行,使代码更安全。,返回,作业:使用抽象类或接口完成以下程序,并说明与不使用抽象类有何不同,1.编写一个控制台程序,完成 1)首先提示用户选择输入数据类型 c表示字符,s表示字符串,i表示整数,r表示浮点数 2)用户输入选择后,提示用户输入待排序数据,每次输入以回车结束,并提示用户再次输入 3)最后一次用户直接回车表示用户输入结束 4)对用
21、户输入的数据从大到小排序,并友好的显示排序结果,【问题描述】 设停车场是一个可停放n辆汽车的 长通道,且只有一个大门可供汽车进出。汽车在停车场内按车辆到达时间的先后顺序,依次由北向南排列(大门在最南端,最先到达的第一辆车信放在车场的最北端),若车场内已停满n辆汽车,则后来的汽车只能在门外的便道上等候,一旦有车开走,则排在便道上的第一辆车即可开入;当停车场内某辆车要离开时,在它之后进入的车辆必须先退出车场为它让路,待该辆车开出大门外,其他车辆再按原次序进入车场院,每辆停放在车场的车在它离开停车场时必须按它停留的时间长短交纳费用。试为停车场编制按上述要求进行管理的模拟程序。,【基本要求】 以栈模拟
22、停车场,以队列模拟车场外的便道,按照从终端读入的输入数据序列进行模拟管理。每一组输入数据包括三个数据项:汽车“到达”或“离去”信息、汽车牌照号码以及到达或离去的时刻。对每一组输入数据进行操作后的输出信息为:若是车辆到达,则输出 汽车在停车场内或便道上的停车位置;若是车辆离去,则输出汽车在停车场内停留的时间和应交纳的费用(在便道上停留的时间不收费)。 【测试数据】 设n=2,输入数据为:(A,1,5),(A,1,15),(A,3,20),(A,4,25),(A,5,30),(D,2,35),(D,4,40),(E,0,0)。其中:A表示到达(Arrival);D表示离去(Departure);E
23、表示输入结束(End)。,补充知识,1. abstract和final关键字 2. this和super关键字 3. 异常处理 try catch except finally throws,异常(Exception)处理,1、异常的概念 2、异常的分类(Throwable/Exception) 3、捕获异常(try-catch-finally) 4、声明异常(throws) 5、抛出异常(throw) 6、创建自己的异常,1、异常的概念,在进行程序设计时,错误的产生是不可避免的,如何处理错误?把错误交给谁去处理?程序又该如何从错误中恢复?这是任何程序设计语言都要解决的问题。 所谓错误,是在程
24、序运行过程中发生的异常事件,比如除0溢出、数组越界、文件找不到等,这些事件的发生将阻止程序的正常运行。为了加强程序的鲁棒性(强壮性,robust),程序设计时,必须考虑到可能发生的异常事件并做出相应的处理。,1、异常的概念,在C语言中,通过使用if语句来判断是否出现了错误,同时,调用函数通过被调用函数的返回值感知在被调用函数中产生的错误事件并进行处理。 但是,这种错误处理机制会导致不少问题,因为在很多情况下需要知道错误产生的内部细节。 通常,用全局变量Errno来存储一个异常事件的类型,这容易导致误用,因为一个Errno的值有可能在被处理前被另外的错误覆盖掉。此外,即使最优美的C语言程序,为了
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- java 继承 接口
链接地址:https://www.31doc.com/p-2201849.html