本章內(nèi)容

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類的繼承

理解繼承的含義在Java中定義一個(gè)類時(shí)，讓該類通過(guò)關(guān)鍵字extends繼承一個(gè)已有的類，這就是類的繼承(泛化)。

被繼承的類稱為父類（超類，基類），新的類稱為子類（派生類）。

子類繼承父類的所有屬性和方法，同時(shí)也可以增加自己的屬性和方法。

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ava中只能單繼承，也就是說(shuō)每個(gè)類只能有一個(gè)直接父類；一個(gè)父類可以有多個(gè)子類。

其實(shí)，在繼承關(guān)系中我們還能發(fā)現(xiàn)一個(gè)規(guī)律：子類是父類的一種，也可以說(shuō)“子類就是父類”。如：人類就是動(dòng)物，動(dòng)物就是生物。記住這個(gè)定律對(duì)我們理解繼承的概念非常有幫助。但是，反過(guò)來(lái)看，父類是子類的說(shuō)法正確嗎？

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繼承的語(yǔ)法和規(guī)則

示例 Employee.java Worker.java

[修飾符]class子類名extends父類名

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? 練習(xí) Officer.java TestOfficer.java

用java中類的繼承機(jī)制，實(shí)現(xiàn)Officer類，并設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)試程序TestOfficer類，來(lái)訪問(wèn)Officer類

繼承的好處

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子類實(shí)例化的過(guò)程

子類實(shí)例化時(shí)先實(shí)例化其父類，然后實(shí)例化子類。

要先調(diào)用父類的構(gòu)造器，父類構(gòu)造器運(yùn)行完畢，才調(diào)用子類的構(gòu)造器。

如果實(shí)例化類D，說(shuō)出構(gòu)造器執(zhí)行的順序。

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super和this關(guān)鍵字

super()

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this()

作用：調(diào)用本類的構(gòu)造器

只能寫在構(gòu)造器的第一行

在同一個(gè)構(gòu)造器中super()和this()不能同時(shí)出現(xiàn)

子類實(shí)例化的過(guò)程

使用默認(rèn)的構(gòu)造器

在子類中的創(chuàng)建構(gòu)造器 示例 Worker.java

在子類中創(chuàng)建構(gòu)造器時(shí)，必須調(diào)用父類的構(gòu)造器

子類可以在自己的構(gòu)造器中使用super關(guān)鍵字來(lái)調(diào)用父類的構(gòu)造器

super(參數(shù)1，參數(shù)2，…);

如果使用super關(guān)鍵字調(diào)用父類構(gòu)造器，必須寫在該子類構(gòu)造器的第一行

如調(diào)用的是父類中無(wú)參的構(gòu)造器，則可以不寫super( )

如果子類中調(diào)用了父類無(wú)參的構(gòu)造器，而父類中沒(méi) 有無(wú)參構(gòu)造器則系統(tǒng)編譯出錯(cuò)

super.

指向父類的引用。

通過(guò)關(guān)鍵字super我們可以指定子類在構(gòu)造時(shí)調(diào)用父類的哪個(gè)構(gòu)造器，達(dá)到先實(shí)例化父類然后實(shí)例化子類的目的。

子類的構(gòu)造器默認(rèn)的調(diào)用父類無(wú)參構(gòu)造器，即子類構(gòu)造器中沒(méi)有用super指明調(diào)用父類哪個(gè)構(gòu)造器的話，實(shí)際上編譯器會(huì)自動(dòng)的在子類構(gòu)造器第 一行加入代碼super( );

this.

指向本類的引用。

我們知道子類在實(shí)例化時(shí)必須調(diào)用父類的構(gòu)造器，實(shí)際上有的子類構(gòu)造器

也可以先調(diào)用本類的其他構(gòu)造器，然后再通過(guò)那個(gè)構(gòu)造器調(diào)用父類的構(gòu)造器

無(wú)論是調(diào)用父類的構(gòu)造器還是子類的構(gòu)造器，最終都是找到最頂級(jí)的父類自

上而下的實(shí)例化。只要中間環(huán)節(jié)有一個(gè)構(gòu)造器沒(méi)找到，這個(gè)子類就無(wú)法完成實(shí)例化

給定以下代碼：

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答案：A

Java包的概念

包的概念及應(yīng)用

在Java中，包主要有以下用途 ：

包允許將類組合成較小的單元

有助于避免命名沖突

包允許在更廣的范圍內(nèi)保護(hù)類、數(shù)據(jù)和方法

包可以是類、接口和子包的集合

將類放入包中

package包名 ;

注意：

在java中位于包中的類，在文件系統(tǒng)中的存放位置，必須有與包名層次相對(duì)應(yīng)的目錄結(jié)構(gòu)

package語(yǔ)句作為java源文件的第一條語(yǔ)句

每個(gè)源文件只能聲明一個(gè)包

如果沒(méi)有package語(yǔ)句，則默認(rèn)為無(wú)名包

Java類庫(kù)中常用的包

java.lang

Java語(yǔ)言包，任何程序中，該包都被自動(dòng)導(dǎo)入。

java.awt

圖形用戶界面包

java.awt.event

圖形用戶界面事件處理包。

java.swing

跨平臺(tái)輕量級(jí)組件包。

java.sql

數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)包。

java.io

這個(gè)包由對(duì)您的輸入/輸出操作有用的類組成。

java.util

該包提供了許多創(chuàng)建如：lists, calendar, date等所需要的類和接口。

java.net

該包提供了許多進(jìn)行TCP/IP網(wǎng)絡(luò)編程的類和接口。

import導(dǎo)入包中的類

包名.路徑名

package test;

class Cat extends p08.Animal{…}

使用import關(guān)鍵字引入其它包中的類

package test;

import p08.Animal;

class Cat extends Animal{…}

位于同一包中的類可以直接訪問(wèn)

導(dǎo)入包中所有的類

import 包名.*;

導(dǎo)入子包中所有的類

import 包名.子包名.*;

導(dǎo)入包中的某個(gè)類

import 包名.子包名.類名;

權(quán)限訪問(wèn)操作符

使用訪問(wèn)權(quán)限修飾符對(duì)類的成員進(jìn)行控制，在java中稱為“封裝”。

不過(guò)不要把封裝理解為private，不要誤認(rèn)為不能訪問(wèn)成員才是封裝。實(shí)際上對(duì)成員訪問(wèn)權(quán)限的任何控制（包括public）都可以稱為封裝機(jī)制。

構(gòu)造器和類的權(quán)限通常為public；private權(quán)限最小，限制類外訪問(wèn)，一般把屬性設(shè)為private，讓其他類不能直接訪問(wèn)屬性，達(dá)到保護(hù)屬性的目的；friendly是默認(rèn)權(quán)限，即不使用權(quán)限修飾符時(shí)，即為friendly，該權(quán)限聲明的成員在類內(nèi)以及在同一個(gè)包中的其他類可以訪問(wèn)；而protected所修飾的成員在類內(nèi)、同一個(gè)包中、所在類的子類中都可以訪問(wèn)。

public > protected > friendly > private

封裝

信息隱藏,隱藏對(duì)象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，不讓用戶看到

將東西包裝在一起，然后以新的完整形式呈現(xiàn)出來(lái)

例如，兩種或多種化學(xué)藥品組成一個(gè)膠囊

將方法和屬性一起包裝到一個(gè)單元中，單元以類的形式實(shí)現(xiàn)

“隱藏屬性、方法或?qū)崿F(xiàn)細(xì)節(jié)的過(guò)程稱為封裝?！?/p>

隱藏類的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)

讓使用者只能通過(guò)事先定制好的方法來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，可以方便地加入控制邏輯，限制對(duì)屬性的不合理操作

便于修改，增強(qiáng)代碼的可維護(hù)性

可進(jìn)行數(shù)據(jù)檢查

示例 Employor.java TestEmployer.java

訪問(wèn)權(quán)限修飾符

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用來(lái)控制類的成員和類的使用范圍

類成員的訪問(wèn)權(quán)限修飾符：private、default、protected、public

類的訪問(wèn)權(quán)限修飾符：public、default

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方法的覆蓋
方法的覆蓋（override)
重寫（rewrite）
對(duì)從父類中繼承來(lái)的方法進(jìn)行改造
在子類繼承父類時(shí)發(fā)生方法覆蓋的規(guī)則
在子類中的覆蓋方法與父類中被覆蓋的方法應(yīng)具有相同的方法名相同的參數(shù)列表（參數(shù)數(shù)量、參數(shù)類型、參數(shù)順序都要相同）相同的返回值類型子類覆蓋方法的訪問(wèn)權(quán)限要不小于父類中被覆蓋方法的訪問(wèn)權(quán)限示例Worker.java

引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換

上溯造型

向上轉(zhuǎn)型（Upcasting）— 子類轉(zhuǎn)換為父類，自動(dòng)轉(zhuǎn)換；

前提 — 具有繼承或?qū)崿F(xiàn)關(guān)系

向上轉(zhuǎn)換損失了子類新擴(kuò)展的屬性和方法，僅可以使用從父類中繼承的屬性和方法

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instanceof 運(yùn)算符

其實(shí)經(jīng)過(guò)上溯和下溯造型之后，我們很難知道某個(gè)引用到底指向哪種類型的對(duì)象了。

可以通過(guò)instanceof來(lái)判斷該經(jīng)過(guò)上溯轉(zhuǎn)型后是哪一個(gè)子類的。

instanceof運(yùn)算符的一般格式：

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instanceof 運(yùn)算符

判斷一個(gè)類是否實(shí)現(xiàn)了某個(gè)接口

對(duì)象 instanceof 接口

判斷一個(gè)實(shí)例對(duì)象是否屬于一個(gè)類

對(duì)象 instanceof 類

它的返回值是boolean型的

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，多態(tài)是具有表現(xiàn)多種形態(tài)的能力的特征

同一個(gè)實(shí)現(xiàn)接口，使用不同的實(shí)例而執(zhí)行不同操作

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多態(tài)（動(dòng)態(tài)綁定、Polymorphism )
不同的對(duì)象對(duì)同一行為作出的不同響應(yīng)多態(tài)存在的三個(gè)必要條件要有繼承，或?qū)崿F(xiàn)要有重寫父類引用指向子類對(duì)象一旦滿足以上3個(gè)條件，當(dāng)調(diào)用父類中被重寫的方法后，運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的是哪個(gè)子類的對(duì)象，就調(diào)用該子類中重寫的那個(gè)方法在執(zhí)行期間（而非編譯期間）判斷所引用對(duì)象的實(shí)際類型，根據(jù)其實(shí)際類型調(diào)用相應(yīng)的方法

多態(tài)的優(yōu)點(diǎn)

簡(jiǎn)化代碼
改善代碼的組織性和可讀性
易于擴(kuò)展

static關(guān)鍵字

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靜態(tài)變量

所有對(duì)象共享

也稱為類變量

用static修飾的成員變量，它們?cè)陬惐惠d入時(shí)創(chuàng)建，只要類存在，static變量就存在（參考java虛擬機(jī)視頻）

兩種方式訪問(wèn)：

直接訪問(wèn)：類名.屬性；

實(shí)例化后訪問(wèn)：對(duì)象名.屬性

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靜態(tài)方法

不需要實(shí)例化，可以直接訪問(wèn)

也稱為類方法

兩種方式訪問(wèn)：

直接訪問(wèn)：類名.方法名()

實(shí)例化后訪問(wèn)：對(duì)象名.方法名()

static方法的作用

簡(jiǎn)化方法的使用；

便于訪問(wèn)靜態(tài)屬性；

注意事項(xiàng)

靜態(tài)方法里只能直接訪問(wèn)靜態(tài)成員，而不能直接訪問(wèn)類中的非

靜態(tài)成員靜態(tài)方法中不能使用this、super關(guān)鍵字

靜態(tài)方法不能被非靜態(tài)方法覆蓋，靜態(tài)方法不能修飾構(gòu)造器

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靜態(tài)代碼塊

一個(gè)類中由static關(guān)鍵字修飾的，不包含在任何方法體中的代碼塊

當(dāng)類被載入時(shí)，靜態(tài)代碼塊被執(zhí)行，且只被執(zhí)行一次

靜態(tài)塊經(jīng)常用來(lái)進(jìn)行類屬性的初始化

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單例模式

單例模式（singleton）：保證一個(gè)類僅有一個(gè)實(shí)例，并提供一個(gè)訪問(wèn)它的全局訪問(wèn)點(diǎn)

單例模式要點(diǎn)：

某個(gè)類只能有一個(gè)實(shí)例

它必須自行創(chuàng)建這個(gè)示例

必須自行向整個(gè)系統(tǒng)提供這個(gè)實(shí)例

單例模式實(shí)現(xiàn)：

擁有一個(gè)私有構(gòu)造器

提供一個(gè)自身靜態(tài)私有的成員變量

提供一個(gè)公有的靜態(tài)公有的方法

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final關(guān)鍵字
final可以修飾的元素：
類：不能被繼承變量(屬性和局部變量)：

不能被重新賦值在聲明時(shí)賦值，或在構(gòu)造器中賦值系統(tǒng)不會(huì)對(duì)final屬性默認(rèn)的賦初始值

方法：不能在子類中被覆蓋，即不能修改。

TestFinal.java在程序中經(jīng)常使用的一些常量，如圓周率，沒(méi)必要在程序中頻繁的修改它那么我們可以：首先把它設(shè)置為靜態(tài)static，多個(gè)實(shí)例共享該常量，沒(méi)有必要每個(gè)對(duì)象保存一份；
其次，設(shè)置為final類型，賦值以后不能再改變；最后注意遵守常量命名規(guī)范，所有字母大寫、單詞之間用下劃線。

抽象類

抽象類和抽象方法的概念

抽象類是抽象方法和非抽象方法的集合

[訪問(wèn)權(quán)限修飾符] abstract class 類名{ ……}

特殊情況

全部是抽象方法

全部為非抽象方法

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抽象類和抽象方法的概念

抽象方法

只有方法聲明，沒(méi)有方法實(shí)現(xiàn)的方法

[訪問(wèn)權(quán)限修飾符] abstract 返回值類型 抽象方法名 (參數(shù)列表) ;

abstract class A{

abstract int method1(int a,int b);}

抽象類的規(guī)則

注意：

抽象類不能被實(shí)例化；其包含的抽象方法必須在其子類中被實(shí)現(xiàn)，否則該子類只能聲明為abstract；抽象方法不能為static；

在下列情況下，一個(gè)類必須聲明為抽象類：

當(dāng)一個(gè)類的一個(gè)或多個(gè)方法是抽象方法時(shí)；

當(dāng)類是一個(gè)抽象類的子類，并且沒(méi)有實(shí)現(xiàn)父類的所有抽象方法，即只實(shí)現(xiàn)部分；

當(dāng)一個(gè)類實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，并且不能為全部抽象方法都提供實(shí)現(xiàn)時(shí)；

接 口（interface）

接口的概念 示例 AudioDevice.java VideoDevice.java

接口中只包含常量和抽象方法，而沒(méi)有變量和方法的實(shí)現(xiàn)

接口對(duì)類來(lái)說(shuō)是一套規(guī)范，是一套行為協(xié)議；

接口不是一個(gè)類，不能實(shí)例化

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接口的成員：

常量(字段)

抽象方法

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注意：

接口不是一個(gè)類，沒(méi)有構(gòu)造器，不能被實(shí)例化

接口使用interface關(guān)鍵字來(lái)定義，而不是class

接口默認(rèn)：

常量：public static final

抽象方法：public abstract

接口的概念

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示例 VADevice.java

接口可以實(shí)現(xiàn)多繼承：

用接口可以實(shí)現(xiàn)混合類型（主類型，副類型），java 中可以通過(guò)接口分出主次類型

主類型使用繼承，副類型，使用接口實(shí)現(xiàn)

接口可以使方法的定義和實(shí)現(xiàn)相分離，降低模塊間或系統(tǒng)間的耦合性

針對(duì)接口編程可以屏蔽不同實(shí)現(xiàn)間的差異，看到的只是實(shí)現(xiàn)好的功能。

接口和類的關(guān)系

類實(shí)現(xiàn)接口 — implements

為了使用一個(gè)接口，你要編寫實(shí)現(xiàn)接口的類

如果一個(gè)類要實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，那么這個(gè)類就必須實(shí)現(xiàn)接口中所有抽象方法。否則這個(gè)類只能聲明為抽象類

多個(gè)無(wú)關(guān)的類可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口，一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)無(wú)關(guān)的接口

一個(gè)類可以在繼承一個(gè)父類的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)接口

示例 Television.java

接口和類的關(guān)系

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? 示例 Student.java Consumer.java Person.java

有一個(gè)Student類該類繼承了Person類，并實(shí)現(xiàn)了Consumer接口該類具有String類型的屬性school并有一個(gè)study方法，在該方法中，系統(tǒng)可打印出學(xué)生在那所學(xué)校學(xué)習(xí)并創(chuàng)建一個(gè)測(cè)試方法，測(cè)試Student類

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接口與抽象類的對(duì)比

接口不能含有任何非抽象方法，而抽象類可以。

類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，但只能有一個(gè)父類。

接口和接口之間可以多繼承

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抽象類可以理解為抽象方法和非抽象方法的混合體，而接口中的方法完全是抽象方法，是一套純粹的規(guī)范。一般來(lái)說(shuō)，有關(guān)系的類才能繼承同一個(gè)抽象類，而無(wú)關(guān)的類不可能有同一個(gè)抽象父類，但是無(wú)關(guān)的類可以實(shí)現(xiàn)同一個(gè)接口。

內(nèi)部類

內(nèi)部類特性

內(nèi)部類就是定義在另一個(gè)類內(nèi)部的類。

內(nèi)部類對(duì)于同一包中的其它類來(lái)說(shuō)，內(nèi)部類能夠隱藏起來(lái)。

注意

內(nèi)部類可以訪問(wèn)其外部類中所有的屬性和方法

無(wú)需創(chuàng)建外部類的對(duì)象，即可從內(nèi)部類訪問(wèn)外部類的變量和方法。

必須創(chuàng)建內(nèi)部類的對(duì)象，否則無(wú)法從外部類訪問(wèn)內(nèi)部類的變量和方法。

如果內(nèi)部類中有和外部類同名的變量或方法，則內(nèi)部類的變量和方法將獲得比外部類的變量和方法更高的優(yōu)先級(jí)。

不能定義static變量

內(nèi)部類特性

示例Outer.java

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一個(gè)類只會(huì)被這個(gè)類所調(diào)用，其他類不會(huì)使用他，你可以把它定義成一內(nèi)部類，這樣可以隱藏實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，避免錯(cuò)誤的調(diào)用。

內(nèi)部類特性

普通類的訪問(wèn)權(quán)限修飾符

default

public

內(nèi)部類的訪問(wèn)權(quán)限修飾符

default

public

protected

private

示例 Outer3.java OuterTest.java

在Outer內(nèi)訪問(wèn)Inner,只需如下:

Inner in=new Inner() ;

在Outer外訪問(wèn)Inner,必須如下:

Outer o =new Outer();//實(shí)例化外部類Outer.Inner oi = o.new Inner();//實(shí)例化內(nèi)部類

靜態(tài)內(nèi)部類

用static標(biāo)識(shí)的內(nèi)部類為靜態(tài)內(nèi)部類。

靜態(tài)內(nèi)部類作為外部類的靜態(tài)成員，不能訪問(wèn)外部類非靜態(tài)成員。

非靜態(tài)內(nèi)部類只能定義非靜態(tài)成員，而靜態(tài)內(nèi)部類可以定義靜態(tài)成員和非靜態(tài)成員。

使用Outer.Inner inn=new Outer.Inner()方式實(shí)例化靜態(tài)內(nèi)部類。

非靜態(tài)內(nèi)部類不可以使用上面的方式實(shí)例化。

局部?jī)?nèi)部類

在一個(gè)類的方法體中或程序塊內(nèi)定義的內(nèi)部類

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示例

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在方法定義的內(nèi)部類中只能訪問(wèn)方法中的final類型的局部變量。

本章重點(diǎn)總結(jié)

類的繼承Java中的包和訪問(wèn)修飾符方法的覆蓋引用數(shù)據(jù)類型的轉(zhuǎn)換多態(tài)static關(guān)鍵字抽象類和接口final關(guān)鍵字。