1、第第4章章 Java面向对象程序设计（一）面向对象程序设计（一）学习导读学习导读n本章着重介绍Java编程中类和对象等非常重要的概念。n Java程序是由一个个类定义组成的，编写Java程序的过程就是从现实世界中抽象出Java可实现的类并用合适的语句定义它们的过程，这个定义过程包括对类内各种属性和方法的定义，创建类的对象，也包括类间的各种关系和接口的定义。n 方法是类的主要组成部分。在一个类中，程序的作用体现在方法中。方法是Java语言的基本构件。利用方法可以组成结构良好的程序。本章介绍方法的构成规则和设计、使用方法的基本要点。课程结构课程结构n4.1.面向对象的基本概念n4.2 类n4.3
2、方法n4.4 访问控制符n4.5 静态修饰符、静态字段和方法n4.6 抽象类与抽象方法n4.7 最终类、最终属性、最终方法与终结器4.1 面对对象的基本概念面对对象的基本概念n1 抽象抽象v1什么是抽象 抽象就是抽出事物的本质特性而暂时不考虑它们的细节。过程抽象和数据抽象是常用的两种主要抽象手段。 客观世界的对象和操作 计算机算法 解空间 数据 程序员对问题的表达（抽象） 客观世界的算法 结果 客观世界的对象 程序设计的对象和操作 输出数据 问题空间 4.1 面对对象的基本概念面对对象的基本概念n2如何用面向对象的方法实现抽象一个抽象数据类型（Abstract Data Type，ADT）可以
3、分解成4个部分，如图4-2所示。语法和语义构成抽象数据类型ADT的说明，让使用者了解这个抽象数据类型的特征。属性和方法构成ADT的实现，展示这个ADT是怎样做成的 抽象数据类型 说明 实现 语法 语义 属性 方法 图4-2 抽象数据类型 4.1 面对对象的基本概念面对对象的基本概念n2 封装将信息隐蔽的过程称为封装。 有两方面的原因促使我们控制对成员的访问。 第一个原因是防止程序员接触他们不该接触的东西通常是内部数据类型的设计思想。若只是为了解决特定的问题，用户只需操作接口即可，毋需明白这些信息。 第二个原因是允许库设计人员修改内部结构，不用担心它会对客户程序员造成什么影响4.1 面对对象的基
4、本概念面对对象的基本概念n3 对象可将对象想象对象（可将对象想象对象（objectobject）应是实际问题域中应是实际问题域中有意义的个体或概念实体。此外，对象应该具有有意义的个体或概念实体。此外，对象应该具有记忆自身状态的能力。同时对象应该以某种方式记忆自身状态的能力。同时对象应该以某种方式与系统发生关联，既对象应该与系统中其他有意与系统发生关联，既对象应该与系统中其他有意义的对象进行消息传递，并提供外部服务。义的对象进行消息传递，并提供外部服务。 4.1 面对对象的基本概念面对对象的基本概念n3 对象l(1) (1) 所有东西都是对象。可将对象想象成一种新型变量；所有东西都是对象。可将对
5、象想象成一种新型变量；它保存着数据，但可要求它对自身进行操作。它保存着数据，但可要求它对自身进行操作。 l(2) (2) 程序是一大堆对象的组合；通过消息传递，各对象程序是一大堆对象的组合；通过消息传递，各对象知道自己该做些什么。知道自己该做些什么。 l(3) (3) 每个对象都有自己的存储空间，可容纳其他对象。每个对象都有自己的存储空间，可容纳其他对象。l(4) (4) 每个对象都有一种类型。根据语法，每个对象都是每个对象都有一种类型。根据语法，每个对象都是某个某个“类类”的一个的一个“实例实例”。其中，。其中，“类类”（ClassClass）是是“类型类型”（TypeType）的同义词。的
6、同义词。l（5 5）同一类所有对象都能接收相同的消息）同一类所有对象都能接收相同的消息4.2 类类类是现实世界某些对象的共同特征(属性和操作)的表示，对象是类的实例。类的属性类的属性:就是类的静态属性的简称，指类内包就是类的静态属性的简称，指类内包含的各项数据，如变量或其他类的对象；含的各项数据，如变量或其他类的对象；类的服务类的服务: 则被称为成员函数或方法。则被称为成员函数或方法。4.2 类类类的基本定义方法如下：类的基本定义方法如下：修饰符 class 类名 extends 父类 implements 接口名 类成员变量声明 类方法声明 类的修饰符用来说明类的特殊性质。 分为三种：访问控
7、制符：public 公共类，公共类，抽象类说明符：abstract最终类说明符：f inal 接口名跟在implements关键字后面，用来说明当前类中实现了哪个接口定义的功能和方法。 接口是Java语言用来实现多重继承的一种特殊机制，我们将在后面详细介绍它的使用方法。4.2 类类 class关键字，在它的后面，应跟随新数据类型的名称。（注意不要把class写成Class）。 父类名跟在extends 关键字后面，用来说明当前类是哪个已经存在类的子类，存在继承关系。继承是类与类之间的一种非常重要的关系。4.2 类类“public”（公共）公共） 一个类定义为公共类，表示它能被其他所有的类访问和
8、引用，类作为整体被其他类看到，并可以在其他任意对象中将它实例化。 “缺省缺省”一个类被定义为友好的，表示只能被同一包中的类访问和引用，而不可以被其他包中的类访问或引用，即使用import引入也不行。 4.2 类类接口名跟在接口名跟在implements关键字后面，用来说关键字后面，用来说明当前类中实现了哪个接口定义的功能明当前类中实现了哪个接口定义的功能和方法。接口是和方法。接口是Java语言用来实现多重语言用来实现多重继承的一种特殊机制，我们将在后面详继承的一种特殊机制，我们将在后面详细介绍它的使用方法。细介绍它的使用方法。4.2 类类关于类体类体的定义要包括类的具体内容，包括类的属性与方法
9、。class 4.2 类类n类的属性类的属性Java中声明类属性为简单变量的语法如下：中声明类属性为简单变量的语法如下： 修饰符修饰符 变量类型变量类型 变量名变量名 =变量初值变量初值； 变量类型和变量名是声明一个变量必变量类型和变量名是声明一个变量必不可少的部分；变量的类型是简单数据类不可少的部分；变量的类型是简单数据类型，如型，如int、double等。等。4.2 类类类的属性类的属性Java中声明类属性为对象或复杂变量的语法如下：中声明类属性为对象或复杂变量的语法如下： 修饰符修饰符 类名类名 对象名对象名new 类名（参数列表）；类名（参数列表）； 在声明对象和复杂变量是可以不在声在
10、声明对象和复杂变量是可以不在声明是用明是用new创建，可以在以后的构造函数中创建，可以在以后的构造函数中创建。创建。4.2 类类n类的方法类的方法n类中定义的方法通常起到两种作用：一是围绕着类的属类中定义的方法通常起到两种作用：一是围绕着类的属性进行各种操作；二是与其他的类或对象进行数据交流、性进行各种操作；二是与其他的类或对象进行数据交流、消息传递等操作。消息传递等操作。Java中声明方法的语法如下：中声明方法的语法如下： 修饰符修饰符 返回值类型返回值类型 方法名方法名(参数参数列表列表)throws 例外名例外名1，例外名，例外名2， 方法体：方法体： 局部变量声明；局部变量声明； 语句
11、序列；语句序列； 类的方法，又类的方法，又称为成员函数，称为成员函数，用来规定类属用来规定类属性上的操作，性上的操作，实现类的内部实现类的内部功能的机制，功能的机制，同时也是类与同时也是类与外界进行交互外界进行交互的重要窗口。的重要窗口。4.2 类类Java语言中定义的方法有两类：语言中定义的方法有两类： 一类是需要程序书写专门的调用命令来调用的方法，一类是需要程序书写专门的调用命令来调用的方法，称为程序调用方法，例如称为程序调用方法，例如isPfime (); 另一类是运行过程中系统自动调用的方法，称为系统另一类是运行过程中系统自动调用的方法，称为系统方法，例如我们前面程序中的方法，例如我们
12、前面程序中的action()、paint()、init()等。等。这两类方法的定义和使用原则有很大差异。这两类方法的定义和使用原则有很大差异。 注意：系统调用方法的最大特点：注意：系统调用方法的最大特点：不需要在程序里书写专门的调用不需要在程序里书写专门的调用方法的命令方法的命令4.2 类类n2 用户程序自定义类nJava程序员把注意力放在创建称为类的用户自程序员把注意力放在创建称为类的用户自定义类型（定义类型（user-defined type）上，类也称为程上，类也称为程序员定义的类型（序员定义的类型（programmer-defined type），），每个类都含有数据和一组操作数据的方
13、法，类中每个类都含有数据和一组操作数据的方法，类中的数据部分称为实例变量。用户定义类型（即类）的数据部分称为实例变量。用户定义类型（即类）的实例称为对象。的实例称为对象。下面是一个简单化的下面是一个简单化的EmployeeEmployee类，在编写今后的职工工类，在编写今后的职工工资系统时，会用到它。资系统时，会用到它。4.2 类类class Employee /构造函数构造函数public Employee(String n,double s,int year,int month,int day) name = n; /职工姓名职工姓名 salary = s; /职工工资职工工资 hireD
14、ay=new Date(year,month-1,day);/出勤数出勤数/方法方法1public String getName() return name;/更多的方法更多的方法/属性的实例属性的实例String name;double salary;Date hireDay;4.2 类类n3 创建类及类的实例对象对象是类的一个实例，类是同种对象的抽象，是对象是类的一个实例，类是同种对象的抽象，是创建对象的模板。在程序中创建创建对象的模板。在程序中创建个对象将在内个对象将在内存中开辟一块空间，其中包括该对象的属性和方存中开辟一块空间，其中包括该对象的属性和方法。法。 我们将分步讲述这个类的实
15、现细节。创建对象我们将分步讲述这个类的实现细节。创建对象使用关键字运算符使用关键字运算符newnew，例如下面的语句将创建例如下面的语句将创建EmployeeEmployee的对象的对象Employee Employee empemp=new Employee;=new Employee;Employee Employee empemp=new Employee(=new Employee(“张三张三”, 75000,1987, 12, ”, 75000,1987, 12, 15);15);4.2 类类在程序中我们构造了三个在程序中我们构造了三个EmployeeEmployee对象，并将它们初
16、始化。对象，并将它们初始化。 staff0 = staff0 = newnew Employee( Employee(张三张三, 75000,1987, 12, 15);, 75000,1987, 12, 15); staff1 =staff1 = new new Employee(Employee(李四李四, 50000,1989, 10, 1);, 50000,1989, 10, 1); staff2 = staff2 = newnew Employee( Employee(王五王五, 40000,1990, 3, 15);, 40000,1990, 3, 15); 创建对象以某个类为模板
17、，这个类里定义创建对象以某个类为模板，这个类里定义了哪些属性和方法，新建的对象就必然在内了哪些属性和方法，新建的对象就必然在内存里拥有相应的属性和方法。存里拥有相应的属性和方法。 可见，相对于简单数据类型，类就是用户自可见，相对于简单数据类型，类就是用户自己定义的复杂的抽象数据类型：而相对于简己定义的复杂的抽象数据类型：而相对于简单变量，对象就是复杂的既包括数据又包括单变量，对象就是复杂的既包括数据又包括方法代码的复杂数据单位。方法代码的复杂数据单位。4.2 类类n4 构造函数n1)构造函数的一般概念要使用对象，首先必须构造它们，并指定它们的初始状态，然后要使用对象，首先必须构造它们，并指定它
18、们的初始状态，然后将方法应用于对象。将方法应用于对象。 在在Java程序设计语言中，使用构造函数（程序设计语言中，使用构造函数（constructor）来构造新来构造新的实例。一个构造函数是一个新的方法，它的作用是构造并初始的实例。一个构造函数是一个新的方法，它的作用是构造并初始化对象。化对象。构造函数是类的一种特殊方法，它的特殊性主要体现在如下的几构造函数是类的一种特殊方法，它的特殊性主要体现在如下的几个方面：个方面：（1）构造函数的方法名与类名相同。）构造函数的方法名与类名相同。（2）构造函数没有返回类型。）构造函数没有返回类型。（3）构造函数的主要作用是完成对类对象的初始化工作。）构造函
19、数的主要作用是完成对类对象的初始化工作。（4）构造函数不能由编程人员显式地直接调用。）构造函数不能由编程人员显式地直接调用。（5）在创建一个类的新对象的同时，系统会自动调用该类的构造）在创建一个类的新对象的同时，系统会自动调用该类的构造函数为新对象初始化。函数为新对象初始化。4.2 类类n2) 创建自己的构造函数构造函数的名字和类的名字是相同的。当构造构造函数的名字和类的名字是相同的。当构造Employee类的对象类的对象时，此构造函数被启动，实例字段赋初值，在时，此构造函数被启动，实例字段赋初值，在Java中，定义和初中，定义和初始化是统一的始化是统一的两者缺一不可。两者缺一不可。 例如，用
20、下面的代码创建例如，用下面的代码创建Employee类的一个实例时，类的一个实例时，new Employee (“James Bond”,100000,1950,1,1);构造函数的特点有：构造函数的特点有：（1 1）构造函数和类具有相同的名字。）构造函数和类具有相同的名字。（2 2）一个类可以有多个构造函数。）一个类可以有多个构造函数。（3 3）构造函数可以有）构造函数可以有0 0个、个、1 1个或多个参数。个或多个参数。（4 4）构造函数没有返回值。）构造函数没有返回值。（5 5）构造函数总是和）构造函数总是和newnew运算符一起被调用。运算符一起被调用。4.2 类类n3) 构造函数的作
21、用 (1）对象初始化）对象初始化（2 2）引入更多的灵活度（变量赋值或更复杂的操作）引入更多的灵活度（变量赋值或更复杂的操作）（3）Java中可以不定义构造函数中可以不定义构造函数 Java中可以不定义构造函数，此时系统会自动为该中可以不定义构造函数，此时系统会自动为该系统生成一个默认的构造函数。这个构造函数的名字与系统生成一个默认的构造函数。这个构造函数的名字与类名相同，它没有任何形式参数，也不完成任何操作。类名相同，它没有任何形式参数，也不完成任何操作。 例见书例见书p61p614.3 方法方法n1 方法概述Java程序是由一个个类定义组成的，类有两个部分：属程序是由一个个类定义组成的，类
22、有两个部分：属性和方法。属性描述类是什么，性和方法。属性描述类是什么，方法描述类做什么方法描述类做什么。任。任何对象都有独立的内存存储它的属性。类的所有的对象何对象都有独立的内存存储它的属性。类的所有的对象共享存贮在内存的方法。共享存贮在内存的方法。 换言之：方法是类的主要组成部分。在一个类中，程换言之：方法是类的主要组成部分。在一个类中，程序的作用体现在方法中。序的作用体现在方法中。 方法即是方法即是JAVA创建一个有名字的子程序。一个主方法创建一个有名字的子程序。一个主方法和若干个子方法构成。主方法调用其他方法，其他方法和若干个子方法构成。主方法调用其他方法，其他方法间也可互相调用，同一个
23、方法可被一个或多个方法调用间也可互相调用，同一个方法可被一个或多个方法调用任意次。任意次。 4.3 方法方法Java程序的基本结构如下：程序的基本结构如下：引入引入Java类库；类库；定义用户类定义用户类1 定义类定义类1的若干变量或对象：的若干变量或对象： 定义类定义类1的方法的方法1； 定义类定义类1的方法的方法2； 定义类定义类1的方法的方法M1；定义用户类定义用户类2 定义类定义类2的若干变量或对象：的若干变量或对象： 定义类定义类2的方法的方法1； 定义类定义类2的方法的方法2； 定义类定义类2的方法的方法M24.3 方法方法Java语言的方法实现子任务处理时，有下面几个原则与语言的
24、方法实现子任务处理时，有下面几个原则与规律：规律：（1）算法中需要细化的步骤、程序中重复的代码以及重）算法中需要细化的步骤、程序中重复的代码以及重载父类方法都可以定义成类的方法。载父类方法都可以定义成类的方法。（2）界面清晰。）界面清晰。（3）大小适中。）大小适中。（4）方法有两种：一种是标准方法，）方法有两种：一种是标准方法，Java API提供了丰提供了丰富的类和方法，这些方法提供了程序员所需的许多功能。富的类和方法，这些方法提供了程序员所需的许多功能。另一种是用户自定义的方法，以解决用户专门需要。另一种是用户自定义的方法，以解决用户专门需要。（5）Java应用程序中，程序的执行从应用程序
25、中，程序的执行从main类开始，调用类开始，调用其他方法后又回到其他方法后又回到main类，在类，在main类中结束整个程序的类中结束整个程序的运行。运行。4.3 方法方法n2 定义方法n1）声明方法头n2）声明方法体Java中声明方法的语法如下：中声明方法的语法如下： 修饰符修饰符 返回值类型返回值类型 方法名方法名(参参数列表数列表)throws 例外名例外名1，例外名，例外名2， 方法体：方法体： 局部变量声明；局部变量声明； 语句序列；语句序列； 类的方法，又称类的方法，又称为成员函数，用为成员函数，用来规定类属性上来规定类属性上的操作，实现类的操作，实现类的内部功能的机的内部功能的机
26、制，同时也是类制，同时也是类与外界进行交互与外界进行交互的重要窗口。的重要窗口。4.3 方法方法1声明方法头 方法头一般由方法名、参数列表、返回类型、方法修饰符和方法抛出的例外五部分组成（1）方法名可以是任何有效的标识符，命名规则与标识符命名规则相同。（2）类型说明符用来指定方法返回值的类型，方法最多只能返回一个值。（3）参数列表是方法的输入接口，它列出了一系列形式参数的类型和名称，在方法参数表的右括号后加一个分号是语法错误。参数表以逗号为分隔符，其中包含了方法被调用时传递给方法的参数说明。对于方法定义中的每一个参数，方法调用时必须有一个参量与之对应，而且该参量的类型必须与对应参数类型相一致。
27、4.3 方法方法方法头定义了方法的性质，方法体则定义了方法的具体内容。方法头定义了方法的性质，方法体则定义了方法的具体内容。 方法体通常起到两种作用，一是围绕类的属性进行各种操作；二方法体通常起到两种作用，一是围绕类的属性进行各种操作；二是与其他的类与对象进行数据交流、消息传递等操作。是与其他的类与对象进行数据交流、消息传递等操作。在一个方法中定义另一个方法将产生语法错误。在一个方法中定义另一个方法将产生语法错误。（1）最好避免局部变量）最好避免局部变量“屏蔽屏蔽”实例变量，在一个类中不使用同名实例变量，在一个类中不使用同名标识符就可以做到这一点；方法调用中参数用来传递数值、传递引标识符就可以
28、做到这一点；方法调用中参数用来传递数值、传递引用，同时方法还可以嵌套、递归调用。用，同时方法还可以嵌套、递归调用。（2）方法体中如果指定了非）方法体中如果指定了非void的返回值类型，方法中就必须包含的返回值类型，方法中就必须包含一条一条return语句保证任何情况下都有返回数值，语句保证任何情况下都有返回数值，return语句后面不能语句后面不能跟任何表达式；跟任何表达式；4.3 方法方法例如下面的语句为部门类例如下面的语句为部门类Department定义了若干方法：定义了若干方法：Class Department int m_ DeptNo； 部门编号部门编号 String m_DeptN
29、ame； 部门名称部门名称 int m_DeptTotalEmp；部门雇员数部门雇员数 ManagerEmployee m_DeptMgr； 部门主管部门主管 int getDeptNo( ) 获取当前对象的部门号获取当前对象的部门号 return _DeptNo； 返回这个对象的部门号返回这个对象的部门号 4.3 方法方法n3 方法的调用n1)系统调用方法n2)程序调用方法Java语言中调用方法有两类：语言中调用方法有两类： 一类是需要程序书写专门的调用命令来调用的方法，称为程一类是需要程序书写专门的调用命令来调用的方法，称为程序调用方法，例如序调用方法，例如isPfime (); 另一类是
30、运行过程中系统自动调用的方法，称为系统方法，例另一类是运行过程中系统自动调用的方法，称为系统方法，例如我们前面程序中的如我们前面程序中的action()、paint()、init()等。这两类方法的定等。这两类方法的定义和使用原则有很大差异。义和使用原则有很大差异。 注意：系统调用方法的最大特点：不需要在程序里书写专门的调用方法的命令4.3 方法方法在类中调用类自身的方法，可以直接使用这个方法的名在类中调用类自身的方法，可以直接使用这个方法的名称；调用其他对象或类的方法，则需要使用该对象或类称；调用其他对象或类的方法，则需要使用该对象或类为前缀。例如在为前缀。例如在isSameDept( )方
31、法中，语句方法中，语句 if(getDeptNo( )=dgetDeptNo( )中通过中通过getDeptNo( )调用当前对象自身的方法并获得当前调用当前对象自身的方法并获得当前对象的部门号，通过对象的部门号，通过dgetDeptNo( )调用形式参数调用形式参数d的方的方法获得法获得d的部门编号。这里的形式参数的部门编号。这里的形式参数d也是一个也是一个Depamnent类的对象。类的对象。4.3 方法方法n实例boolean setDeptNo(int NewNo) /把当前部门号重新设置称参数值把当前部门号重新设置称参数值 if( NewNo 0) /若给出的新部门号合法若给出的新部
32、门号合法 m_DeptNo=NewNo；/修改类属性修改类属性m_DeptNo return true； /返回返回true，声明部门编号修改成功声明部门编号修改成功 else return false; /若形式参数给出新部门号非法，返回若形式参数给出新部门号非法，返回false 4.4 访问控制符访问控制符 Java推出了“访问控制修饰符”的概念，允许库创建者声明哪些东西是客户程序员可以使用的，哪些是不可使用的。这种访问控制的级别在“最大访问”和“最小访问”的范围之间，分别包括：public，“默认”（无关键字），protected以及private。下面的列表说明访问控制修饰符含义：类的
33、访问控制修饰符（一种符号）类的访问控制修饰符（一种符号）public公共访问公共访问属性与方法的访问控制修饰符（四种符号）属性与方法的访问控制修饰符（四种符号）符符号号publicprotectedprivateprotectedprivate含含义义公共访问公共访问保护访问保护访问私有保护私有保护访问访问私有访问私有访问4.4 访问控制符访问控制符n1 公共访问控制符public用于类： Java中类的访问控制符只有一个：public，即公共的。一个类被声明为公共类，表明它可以被所有的其他类所访问和引用，这里的访问和引用是指这个类作为整体是可见和可使用的，程序的其他部分可以创建这个类的对象、
34、访问这个类内部可见的成员变量和调用它的可见的方法。 一个类作为整体对程序的其他部分可见，并不能代表类内的所有属性和方法也同时对程序的其他部分可见，前者只是后者的必要条件，类的属性和方法能否为所有其他类所访问，还要看这些属性和方法自己的访问控制符。 4.4 访问控制符访问控制符用于类内属性： 用public修饰的类内属性称为公共属性，若这个类是公共类则它可以被所有的其他类访问4.4 访问控制符访问控制符n2 缺省访问控制符用于类 假如一个类没有访问控制符，说明它具有缺省的访问控制特性。这种缺省的访问控制权规定该类只能被同一个包中的类访问和引用，而不可以被其他包中的类使用，这种访问特性称为包访问性
35、。通过声明类的访问控制符可以使整个程序结构清晰、严谨，减少可能产生类间干扰和错误。用于类属性 类内的属性和方法如果没有访问控制符号来限定，也说明它们具有包访问性 4.4 访问控制符访问控制符n3 私有访问控制符privaten用用privateprivate修饰的属性或方法只能被该类自身所访问和修饰的属性或方法只能被该类自身所访问和修改，而不能被任何其他类，包括该类的子类，来获取修改，而不能被任何其他类，包括该类的子类，来获取和引用和引用n1）. 私有数据例如有三个实例字段，它们含有在例如有三个实例字段，它们含有在EmployeeEmployee类的实例内类的实例内部被操作的数据。部被操作的数
36、据。private string name;private string name;private double salary;private double salary;private Date private Date hireDayhireDay; ; private( private(私有的）关键字用来确保可以访问这些私有的）关键字用来确保可以访问这些实例字段的只能是实例字段的只能是EmployeeEmployee类本身的方法类本身的方法4.4 访问控制符访问控制符n2）. 私有方法在实现类时，我们使所有的数据字段都是私有的，因为公开的数据是危险的。对于方法又是什么情况呢 ？虽然大多数
37、方法是公开的，但是私有方法也经常使用。这些方法只能被同一个分离的方法。 总起来说，在下面的情况下可以选择私有方法： （1）与类的使用者无关的那些方法。 （2）如果类的实现改变了，不容易维护的那些方法。 4.4 访问控制符访问控制符n4 保护访问控制符protectedn用protected修饰的成员变量可以被三种类所引用：该类自身、与它在同一个包中的其他类、在其他包中的该类的子类。使用protected修饰符的主要作用是允许其他包中的它的子类来访问父类的特定属性。n protected关键字为我们引入了一种名为“继承”的概念，它以现有的类为基础，并在其中加入新的成员，同时不会对现有的类产生影响
38、我们将这种现有的类称为“基础类”或者“基本类”（Base Class）。亦可改变那个类现有成员的行为。对于从一个现有类的继承，我们说自己的新类“扩展”（extends）了那个现有的类。4.4 访问控制符访问控制符n5 私有保护访问控制符private protectedprivate和protected按顺序连用构成一个完整的访问控制符：私有保护访问控制符。用pnvateprotected修饰的成员变量可以被两种类访问和引用，一种是该类本身，一种是该类的所有子类，不论这些子类是与该类在同一个包里，还是处于其他的包中。 相对于protected，privateprotected修饰符把同一包内的
39、非子类排除在可访问的范围之外，使得成员变量更专有于具有明确继承关系的类，而不是松散地组合在一起的包。4.4 访问控制符访问控制符 A:所所有有类类 D:本本类类 B:包包中中的的类类 C:所所有有子子类类 E:包包中中 子子类类 4.4 访问控制符访问控制符n上图中可访问类成员的区域上图中可访问类成员的区域类类 public却省却省属属性性与与方方法法publicABprotectedB+CB却省却省BBprivate protectedC+DE+DprivateDD4.5静态修饰符、静态属性和方法静态修饰符、静态属性和方法n1 静态修饰符静态修饰符static称为静态修饰符，它可以修饰类中的
40、属性和方法。使用static（静态）关键字，可满足两方面的要求：（1）一种情形是只想用一个存储区域来保存一个特定的数据无论要创建多少个对象，甚至根本不创建对象；被static修饰的属性称为静态属性，这类属性一个最本质的特点是：它们是类的属性，而不属于任何一个类的具体对象。换句话说，对于该类的任何一个具体对象而言，静态属性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做操作。4.5静态修饰符、静态属性和方法静态修饰符、静态属性和方法n（2）另一种情形是我们需要一个特殊的方法，它没有与这个类的任何对象关联。也就是说，即
41、使没有创建对象，也需要一个能用类直接调用的方法。 static一项重要的用途就是帮助我们在不必创建对象的前提下调用那个方法。 4.5静态修饰符、静态属性和方法静态修饰符、静态属性和方法n2 静态常量静态变量是很少见的。然而，静态常量却很普遍。例如，Math类中定义了一个静态常量：public class Mathp u b l i c s t a t i c f i n a l d o u b l e PI=3.1.4159265358979323846;4.5静态修饰符、静态属性和方法静态修饰符、静态属性和方法3 静态方法 声明一个方法为static至少有三重含义：（1）使用这个方法时，应该
42、使用类名做前缀，而不是某一个具体的对象名；（2）static的方法是属于某个对象的方法，在这个对象创建时对象的方法在内存中拥有自己专用的代码段；而static的方法是属于整个类的，它在内存中的代码段将随着类的定义而分配和装载，不被任何一个对象专有；（3）由于static方法是属于整个类的，所以它不能操纵和处理属于某个对象的成员变量，而只能处理属于整个类的成员变量。例书p75static示例4.5静态修饰符、静态属性和方法静态修饰符、静态属性和方法n5 main方法 main方法并不对任何对象施加操作。实际上，当程序方法并不对任何对象施加操作。实际上，当程序开始执行时，还不存在任何对象。静态方法
43、被执行，并开始执行时，还不存在任何对象。静态方法被执行，并构造程序所需的对象。构造程序所需的对象。 提示提示 每个类都每个类都可以可以有一个有一个main方法。这是对类进行单方法。这是对类进行单元测试的一个很方便技巧。元测试的一个很方便技巧。4.6抽象类与抽象方法抽象类与抽象方法nabstract是抽象修饰符，可以用来修饰类或方法。n1 抽象类n当一个类被声明为当一个类被声明为abstract时，这个类被称为是时，这个类被称为是抽象类。所谓抽象类就是抽象类。所谓抽象类就是没有具体实例对象没有具体实例对象的类。的类。n针对这个问题，针对这个问题，JavaJava专门提供了一种机制，名专门提供了一
44、种机制，名为为“抽象方法抽象方法”。它属于一种不完整的方法，只。它属于一种不完整的方法，只含有一个声明，没有方法主体。下面是抽象方法含有一个声明，没有方法主体。下面是抽象方法声明时采用的语法：声明时采用的语法：nabstract void X();4.6抽象类与抽象方法抽象类与抽象方法n2 抽象方法 作为类方法修饰符，abstract则声明了一种仅有方法头，而没有具体的方法体和操作实现的抽象方法。 可见，abstract方法只有方法头的声明，而用一个分号来代替方法体的定义：至于方法体的具体实现，那是由当前类的不同子类在它们各自的类定义中完成的。4.6抽象类与抽象方法抽象类与抽象方法 需要特别注
45、意的是，所有的抽象方法，需要特别注意的是，所有的抽象方法，都必须存在于抽象类之中。都必须存在于抽象类之中。 除了抽象方法，抽象类也可以有具除了抽象方法，抽象类也可以有具体的数据和方法。体的数据和方法。 在在Java编程语言中抽象方法是非常编程语言中抽象方法是非常重要的概念。在接口里你会大量的重要的概念。在接口里你会大量的用到它用到它。 例：书p69abstract示例4.7最终类、最终属性、最终方法与终结器最终类、最终属性、最终方法与终结器nfinal是最终修饰符，它可以修饰类、属性和方法。另外终结器的关键字与final很相近，一并介绍1 最终类最终类 如果一个类被声明为final，意味着它不
46、能再派生出新的子类，不能作为父类被继承。因此一个类不能既被声明为abstract的，又被声明为final的。被定义成final的类，通常是一些有特殊作用的、用来完成标准功能的类，将一个类定义为final则可以将它的内容、属性和功能固定下来，与它的类名形成稳定的映射关系，从而保证引用这个类时所实现的功能是准确无误的4.7最终类、最终属性、最终方法与终结器最终类、最终属性、最终方法与终结器n2 最终属性许多程序设计语言都有自己的办法告诉编译器某个数据是“常数”。常数主要应用于下述两个方面：（1）编译期常数，它永远不会改变；（2）在运行期初始化的一个值，我们不希望它发生变化。 可以把一个实例字段定义
47、为final(不能改变的)。在对象被构造时，这种字段必须被初始化。即，必须保证在每一个构造函数结束之前其值已被设定。以后字段的值不能改变4.7最终类、最终属性、最终方法与终结器最终类、最终属性、最终方法与终结器3 最终方法 之所以要使用final方法，可能是出于对两方面理由的考虑。 第一个是为方法“上锁”，防止任何继承类改变它的本来含义。设计程序时，若希望一个方法的行为在继承期间保持不变，而且不可被覆盖或改写，就可以采取这种做法。 采用final方法的第二个理由是程序执行的效率 编译器不再采用方法执行机制而采用常规的代码插入方法，从而提高执行效率（方法代码量少时)4.7最终类、最终属性、最终方
48、法与终结器最终类、最终属性、最终方法与终结器n4 终结器终结器n终结器的作用是回收对象时执行的方法。类似终结器的作用是回收对象时执行的方法。类似与构造函数是创建对象时执行的方法一样。与构造函数是创建对象时执行的方法一样。n例例protected void finalize() System.out.println(“ “); finalize()和和gc()n(1)问题:finalize()函数是干嘛的?Java不是有Garbage Collection(以下简称gc)来负责回收内存吗?n回答:ngc只能清除在堆上分配的内存(纯java语言的所有对象都在堆上使用new分配内存),而不能清除栈上
49、分配的内存（当使用JNI技术时,可能会在栈上分配内存,例如java调用c程序，而该c程序使用malloc分配内存时）.因此,如果某些对象被分配了栈上的内存区域,那gc就管不着了,对这样的对象进行内存回收就要靠finalize().n举个例子来说,当java 调用非java方法时（这种方法可能是c或是c+的）,在非java代码内部也许调用了c的malloc()函数来分配内存，而且除非调用那个了free() 否则不会释放内存(因为free()是c的函数),这个时候要进行释放内存的工作,gc是不起作用的,因而需要在finalize()内部的一个固有方法调用它(free().nfinalize的工作原
50、理应该是这样的：一旦垃圾收集器准备好释放对象占用的存储空间，它首先调用finalize()，而且只有在下一次垃圾收集过程中，才会真正回收对象的内存.所以如果使用finalize()，就可以在垃圾收集期间进行一些重要的清除或清扫工作.n(2)问题:finalize()在什么时候被调用?n回答:n有三种情况n1.所有对象被Garbage Collection时自动调用,比如运行System.gc()的时候.n2.程序退出时为每个对象调用一次finalize方法。n3.显式的调用finalize方法n除此以外,正常情况下,当某个对象被系统收集为无用信息的时候,finalize()将被自动调用,但是j
