1、第六章第六章 类的继承、抽象类与接口类的继承、抽象类与接口2通过本章的学习，主要掌握以下知识点：通过本章的学习，主要掌握以下知识点：类的继承类的继承 子类的创建子类的创建 调用父类中特定的构造方法调用父类中特定的构造方法 在子类中访问父类的成员在子类中访问父类的成员 覆盖覆盖 抽象类抽象类 接口接口 内部类与匿名类内部类与匿名类 包包 3本章的重点：本章的重点：类的继承类的继承 覆盖覆盖 抽象类抽象类 接口接口本章的难点：本章的难点：内部类与匿名类内部类与匿名类4类的继承类的继承 理解继承是理解面向对象程序设计的关键。在Java中，通过关键字extends继承一个已有的类，被继承的类称为父类（
2、超类，基类），新的类称为子类（派生类）。在Java中，不允许多继承。56.1 6.1 类的继承类的继承通过继承可以实现代码的复用。父类或超类(superclass)被继承的类子类（subclass）由继承而得到的类一个父类可以同时拥有多个子类，但由于Java中不支持多重继承，所以一个类只能有一个直接父类。6在Java语言中有一个称为java.lang.Object的特殊类，所有的类都是直接或间接地继承该类而得到的。7格式：class SubClass extends SuperClass把SubClass声明为类SuperClass的直接子类，如果SuperClass又是某个类的子类，则Sub
3、Class同时也是该类的间接子类。6.1.1 子类的创建8如果没有如果没有extendsextends关键字，则该类默认为关键字，则该类默认为java.lang.Objectjava.lang.Object类的子类。因此，在类的子类。因此，在JavaJava中中所有的类都是通过直接或间接地继承所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Objectjava.lang.Object类得到的。所以在此之前的类得到的。所以在此之前的所有例子均是所有例子均是java.lang.Objectjava.lang.Object类的子类。类的子类。91.子类的构建方法【例6.1】类的继承/app6_1
4、.java 继承的简单例子class Person /Person类是java.lang.Object类的子类 private String name;/name表示姓名 private int age;/age表示年龄 public Person()/定义无参构造方法 System.out.println(“调用了个人构造方法Person()”);public void SetNameAge(String name,int age)this.name=name;this.age=age;10public void show()System.out.println(“姓名：“+name+”年龄
5、：”+age);class Student extends Person /定义Student类，继承自Person类 private String department;public Student()/Student的构造方法 System.out.println(“调用了学生构造方法Student()”);11public void SetDepartment(String dep)department=dep;System.out.println(“我是”+department+”的学生”);public class app8_1 /主类 public static void main
6、(String args)Student stu=new Student();/创建Student对象 stu.SetNameAge(“张小三”,21);/调用父类的SetNameAge()方法 stu.show();/调用父类的show()方法 stu.SetDepartment(“计算机系”);/调用子类的SetDepartment方法 12程序执行的结果为：调用了个人构造方法Person()调用了学生构造方法Student()姓名：张小三 年龄：21我是计算机的学生13说明：(1)通过extends关键字，可将父类的成员继承给子类。(2)Java在执行子类的构造方法之前，会先自动调用父类
7、中没有参数的构造方法，其目的是为了帮助继承自父类的成员做初始化的操作。(3)在严格意义上说，构造方法是不能被继承的，例如父Person有一个构造方法Person(String,int)，不能说子类Student也自动有一个构造方法Person(String,int)，但这并不意味着子类不能调用父类的构造方法。142.调用父类中特定的构造方法 【例6.2】调用父类中某指定的构造方法。/app6_2.java 调用父类中的特定构造方法class Person /定义Person private String name;private int age;public Person()/定义无参构造方法
8、 System.out.println(“调用了Person的无参构造方法”);public Person(String name,int age)/定义有参构造方法System.out.println(“调用了Person的有参构造方法”);this.name=name;this.age=age;15public void show()System.out.println(“姓名：“+name+”年龄：”+age);class Student extends Person /定义继承自Person类的子类 Student private String department;public St
9、udent()/Student的无参构造方法System.out.println(“调用了学生的无参构造方法Student()”);16 public Student(String name,int age,String dep)/定义Student的有参构造 方法 super(name,age);/调用父类的有参构造方法，在第10行定义的 department=dep;System.out.println(“我是”+department+”的学生”);System.out.println(“调用了学生的有参构造方法Student(String dep)”);public class app6
10、_2 /主类 public static void main(String args)Student stu1=new Student();/创建对象，并调用无参构造方法 Student stu2=new Student(“李小四”,23,”信息系”);/并调用有参构造方 法 stu1.show();stu2.show();17程序运行结果如下：调用了Person的无参构造方法调用了学生的无参构造方法Student()调用了Person的有参构造方法我是信息系的学生调用了学生的有参构造方法Student(String dep)姓名：null 年龄：0姓名：李小四 年龄：23186.1.2 6.
11、1.2 在子类中访问父类的成员在子类中访问父类的成员格式：super.super.191 /app6_3.java 用protected修饰符和super关键字访问父类的成员2 class Person /定义Person3 4 protected String name;5 protected int age;6 public Person()/定义“不做事”的无参构造方法7 public Person(String name,int age)/定义有参构造方法8 9 this.name=name;10 this.age=age;11 12 protected void show()13 1
12、4 System.out.println(“姓名：“+name+”年龄：”+age);15 16 【例8.3】在子类中访问父类的成员。2017 class Student extends Person /定义子类Student，其父类为Person18 19 private String department;20 int age=20;/新添加了一个与父类的成员变量age同名的成员变量21 public Student(String xm,String dep)/定义Student的有参构造方法22 23 name=xm;/在子类里直接访问父类的protected成员24 departmen
13、t=dep;25 super.age=25;/利用super关键字将父类的成员变量age赋值为2526 System.out.println(“子类Student中的成员变量age=”+age);27 super.show();/去掉super而只写show()亦可28 System.out.println(“系别：”+department);29 30 31 public class app8_3 /主类32 33 public static void main(String args)34 35 Student stu=new Student(“李小四”,”信息系”);36 37 21程序
14、执行结果为：子类Student中的成员变量age=20姓名：李小四 年龄：25系别：信息系226.1.3 6.1.3 覆盖覆盖覆盖(Overriding)是指在子类中定义名称、参数个数与类型均与父类相同的方法，用以重写父类里同名方法的功能。231.覆盖父类的方法覆盖父类的方法子类在重新定义父类已有的方法时，应保持与父类完全相同的方法头声明，即应与父类有完全相同的方法名、返回值和参数类型列表。24例例 6.4 6.4 以个人类以个人类PersonPerson为父类，创建学生子类为父类，创建学生子类Student,Student,并并用子类方法覆盖父类方法。用子类方法覆盖父类方法。/app6_4.
15、java 方法的覆盖class Person /定义Person protected String name;protected int age;public Person(String name,int age)/定义构造方法 this.name=name;this.age=age;public void show()System.out.println(“姓名：“+name+”年龄：”+age);25class Student extends Person /定义子类Student，其父类为Person private String department;public Student(St
16、ring name,int age,String dep)/定义构造方法 super(name,age);department=dep;public void show()/覆盖父类Person中的的同名方法 System.out.println(“系别：”+department);26public class app6_4 public static void main(String args)Student stu=new Student(“王老五”,24,”电子”);stu.show();272.用父类的变量访问子类的成员通过父类对象也可以访问子类成员。28【例6.5】利用父类对象调用子
17、类中成员。1 /app6_5.java 通过父类的对象来调用子类的成员2 class Person /定义Person3 4 protected String name;5 protected int age;6 public Person(String name,int age)/定义构造方法7 8 this.name=name;9 this.age=age;10 11 public void show()12 13 System.out.println(“姓名：“+name+”年龄：”+age);14 15 29 16 class Student extends Person /定义子类S
18、tudent，其父类为Person17 18 private String department;19 public Student(String name,int age,String dep)/定义构造方法20 21 super(name,age);22 department=dep;23 24 public void show()25 26 System.out.println(“系别：”+department);27 28 public void subshow()29 30 System.out.println(“我在子类中”);31 32 3033 public class app
19、6_5 /主类34 35 public static void main(String args)36 37 Person per=new Student(“王老五”,24,”电子”);/声明父类变量per指向对象38 per.show();/利用父类对象per调用show()方法39 /per.subshow();40 41 程序执行结果为：系别：电子316.1.4 6.1.4 不可被继承的成员与最终类不可被继承的成员与最终类如果父类的成员不希望被子类的成员所覆盖可以将它们声明为final。如果用final来修饰成员变量，则说明该成员变量是最终变量，即常量，程序中的其他部分可以访问，但不能修
20、改。326.1.5 Object6.1.5 Object类类在Java语言中有一个特殊类Object，该类是java.lang类库里的一个类，所有的类都是直接或间接地继承该类而得到的。33表6.1 Object类常用的方法方 法功 能 说 明public Boolean equals(Object obj)判断两个类变量所指向的是否为同一个对象。public String toString()将调用toString()方法的对象转换成字符串。public final Class getClass()返回调用getClass()方法的对象所属的类。protected Object clone()
21、返回调用该方法的对象的一个副本。346.2 6.2 抽象类抽象类在Java中可以创建专门的类来做为父类，这种类被称为“抽象类”(Abstract class)。抽象类有点类似“模板”的作用，其目的是根据它的格式来创建和修改新的类。356.2.1 6.2.1 抽象类与抽象方法抽象类与抽象方法定义抽象类的语法格式如下：abstract class 类名 声明成员变量；返回值的数据类型 方法名（参数表）abstract返回值的数据类型 方法名（参数表）；366.2.2 6.2.2 抽象类的应用抽象类的应用由于抽象类的目的是要根据它的格式来创建新的类，所以抽象类里的抽象方法并没有定义处理数据的方法体，
22、而是要保留给由抽象类派生出的新类来定义。376.3 6.3 接口接口接口(Interface)是Java所提供的另一种重要功能，它的结构与抽象类非常相似。接口本身也具有数据成员与抽象方法。386.3.1 6.3.1 接口的定义接口的定义接口定义的语法格式如下：public interface 接口名称 extends 父接口名列表publicstaticfinal 数据类型 成员变量名=常量；publicabstract 返回值的数据类型 方法名(参数表)；396.3.2 6.3.2 接口的实现与引用接口的实现与引用在声明一个类的同时用关键字implements来实现一个接口。接口实现的语法格
23、式为：class 类名称 implements 接口名表 40一个类要实现一个接口时，应注意以下问题：(1)非抽象类中不能存在抽象方法。(2)一个类在实现某接口的抽象方法时，必须使用完全相同的方法头。(3)接口中抽象方法的访问控制修饰符都已指定为public，所以类在实现方法时，必须显示地使用public修饰符。416.3.3 接口的继承与类相似，接口也有继承性。定义一个接口时可通过extends关键字声明该新接口是某个已存在的父接口的派生接口，它将继承父接口的所有变量与方法。与类的继承不同的是，一个接口可以有一个以上的父接口，它们之间用逗号分隔，形成父接口列表。426.3.4 利用接口实现类
24、的多重继承所谓多重继承，是指一个子类可以有一个以上的直接父类，该子类可以继承它所有直接父类的成员。Java虽不支持多重继承，但可利用接口来实现比多重继承更强的功能。一个类实现多个接口时，在implements子句中用逗号分隔。436.4 内部类与匿名类内部类(Inner Class)是定义在类中的类，内部类的主要作用是将逻辑上相关的类放到一起；而匿名类(Anonymous Class)是一种特殊的内部类，它没有类名，在定义类的同时，就生成该类的一个实例，由于不会在其他地方用到该类，所以不用取名字。446.4.1 内部类内部类是包含在类中的类，所以内部类也称为“嵌套类”，包含内部类的类又称为“外
25、部类”。其实内部类可以看作是外部类的一个成员，所以内部类也称为“成员类”。45/Group.java 内部类与外部类的访问规则内部类外部类public class Group private int age;/声明外部类的私有成员变量 public class Student /声明内部类 String name;/声明内部类的成员变量 public Student(String n,int a)/定义内部类的构造方法 name=n;/访问内部类的成员变量name age=a;/访问外部类的成员变量age public void output()/内部类的成员方法 System.out.pri
26、ntln(“姓名：”+this.name+”；年龄：”+age);【例6.14】内部类与外部类的访问规则。46public void output()/定义外部类的成员方法 Student stu=new Student(“刘 洋”,24);/创建内部类对象stu stu.output();/通过stu调用内部类的成员方法 public static void main(String args)Group G=new Group();G.output();程序运行结果如下：姓名：刘 洋；年龄：24476.4.2 6.4.2 匿名内部类匿名内部类匿名内部类(anonymous inner cla
27、ss)，是指可以利用内部类创建没有名称的对象，并利用它访问到类里的成员。48创建匿名内部类并访问成员的语法格式如下：（/创建匿名内部类，并执行所定义的方法 new 类名()/括号“（）”内不允许有参数 方法名（参数1，参数2，参数n）方法体语句；）.方法名（参数1，参数2，参数n）；496.5 包java中引如了包(package)的概念来管理类名空间。就像文件夹把各种文件组织在一起，使硬盘更清晰、有条理一样，Java中的包把各种类组织在一起，使得程序功能清楚、结构分明。506.5.1 6.5.1 包的概念包的概念包就是Java提供的一种区别类名空间的机制，是类的组织方式，包对应一个文件夹，包
28、中还可以再有包，称为包等级。516.5.2 6.5.2 使用使用packagepackage语句创建包语句创建包格式：package 包名1.包名2.包名3；526.5.3 Java中的常用包Java的常用包有：java.lang语言包java.io输入输出流的文件包java.awt抽象窗口工具包java.util实用包java.appletApplet小程序包网络功能包java.sql数据库连接包java.text文本包536.5.4 利用import语句引用Java定义的包如果要使用Java包中的类，必须在源程序中用import语句导入所需要的类。import语句格式：import.|*其中import是关键字，.表示包的层次，与package语句相同，它对应于文件夹。546.6 Java的垃圾回收垃圾回收(Garbage-collection)是Java提供的一种自动内存回收功能，可以让程序员减轻许多内存管理的负担，也减少程序员犯错的机会。
