人民郵電出版社6繼承與多態(tài)Java程序設(shè)計(jì)第章C目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.1.1子類(lèi)定義子類(lèi)定義實(shí)際上就是定義類(lèi)的過(guò)程，只不過(guò)是在父類(lèi)的基礎(chǔ)上定義。子類(lèi)定義形式：Java語(yǔ)言只支持單重繼承。除了Object類(lèi)之外每個(gè)類(lèi)都有一個(gè)父類(lèi)，它是所有類(lèi)的直接父類(lèi)或間接父類(lèi)。如果在定義一個(gè)類(lèi)時(shí)沒(méi)有說(shuō)明該繼承自哪一個(gè)類(lèi)，則該類(lèi)的父類(lèi)是Object。class子類(lèi)名extends父類(lèi)名{//子類(lèi)類(lèi)體//……}01OPTION02OPTION03OPTION04OPTION6.1.2子類(lèi)的可訪問(wèn)性父類(lèi)的私有成員可以被子類(lèi)繼承，但只能通過(guò)繼承自父類(lèi)的并且子類(lèi)可以訪問(wèn)的方法間接訪問(wèn)。父類(lèi)與子類(lèi)不在同一個(gè)包中，則父類(lèi)中的保護(hù)成員可以被子類(lèi)中的方法直接訪問(wèn)，但在子類(lèi)類(lèi)體外不可以通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)。類(lèi)中的公有成員可以被子類(lèi)中的方法直接訪問(wèn)，在子類(lèi)類(lèi)體外可以通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)。父類(lèi)與子類(lèi)在同一個(gè)包中，則父類(lèi)中的保護(hù)成員可以被子類(lèi)中的方法直接訪問(wèn)，在子類(lèi)類(lèi)體外可以通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)。01OPTION02OPTION6.1.2子類(lèi)的可訪問(wèn)性父類(lèi)與子類(lèi)在同一個(gè)包中，則父類(lèi)中的友好成員可以被子類(lèi)中的方法直接訪問(wèn)，在子類(lèi)類(lèi)體外可以通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)。

父類(lèi)與子類(lèi)不在同一個(gè)包中，則父類(lèi)中的友好成員不可以被子類(lèi)中的方法直接訪問(wèn)，在子類(lèi)類(lèi)體外不可以通過(guò)子類(lèi)對(duì)象訪問(wèn)，只能通過(guò)繼承自父類(lèi)的并且子類(lèi)可以訪問(wèn)的方法間接訪問(wèn)。【例6.1】設(shè)計(jì)一個(gè)圓類(lèi)，該類(lèi)能夠表示圓的位置和大小，能夠計(jì)算圓的面積和周長(zhǎng)，能夠?qū)A進(jìn)行平移。定義圓類(lèi)的對(duì)象并進(jìn)行相應(yīng)的操作，輸出操作后的結(jié)果。Example6_01.java6.1.3instanceof運(yùn)算符

instanceof運(yùn)算符用于判斷一個(gè)對(duì)象是否是某一個(gè)類(lèi)的實(shí)例對(duì)象，或者是否是某一個(gè)類(lèi)的子類(lèi)的實(shí)例對(duì)象。instanceof的方法形式：對(duì)象名instanceof類(lèi)名【例6.2】instanceof的用法。Example6_02.javaC目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.2.1域的隱藏子類(lèi)根據(jù)需要可以將繼承自父類(lèi)的域進(jìn)行隱藏?！纠?.3】域隱藏舉例。Example6_03.java子類(lèi)中定義的域的名字與繼承自父類(lèi)的域的名字相同，則在子類(lèi)中隱藏了繼承自父類(lèi)的域，子類(lèi)中的方法不能訪問(wèn)父類(lèi)中的被隱藏的域。6.2.2方法的重寫(xiě)當(dāng)子類(lèi)繼承父類(lèi)的方法后，子類(lèi)根據(jù)自身的需要可以對(duì)繼承的方法重新定義，以便使子類(lèi)對(duì)象表現(xiàn)出與父類(lèi)不同的行為。這種重新定義的過(guò)程稱(chēng)方法的重寫(xiě)（Override）。【例6.4】某公司給雇員發(fā)工資。雇員中有經(jīng)理、技術(shù)人員和一般雇員，該公司給雇員定的工資標(biāo)準(zhǔn)是：一般雇員工資領(lǐng)固定工資，經(jīng)理工資在一般雇員工資基礎(chǔ)上加本月津貼，技術(shù)人員的工資在一般雇員工資基礎(chǔ)上加技術(shù)津貼，技術(shù)津貼為工作小時(shí)數(shù)×單位津貼/小時(shí)。Example6_04.java6.2.3super關(guān)鍵字super表示當(dāng)前類(lèi)的直接父類(lèi)。在有些情況下，還想訪問(wèn)被子類(lèi)隱藏的域或被重寫(xiě)的方法，這種情況下則可以通過(guò)關(guān)鍵字super實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的訪問(wèn)。如果想明確地訪問(wèn)繼承自父類(lèi)中的域，可以通過(guò)下面形式訪問(wèn)：super.域名表示訪問(wèn)當(dāng)前類(lèi)直接父類(lèi)中的域。如果想明確地調(diào)用繼承自父類(lèi)中的方法，可以通過(guò)下面形式訪問(wèn)：super.方法名([實(shí)際參數(shù)])super還可以用于調(diào)用直接父類(lèi)的構(gòu)造方法：super([實(shí)際參數(shù)]);6.2.3super關(guān)鍵字調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法有如下的規(guī)則：在構(gòu)造子類(lèi)對(duì)象時(shí)，父類(lèi)的構(gòu)造方法一定會(huì)被調(diào)用；如果子類(lèi)的構(gòu)造方法使用了super調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法，則按給定的參數(shù)調(diào)用父類(lèi)中相應(yīng)的構(gòu)造方法；如果在子類(lèi)的構(gòu)造方法中沒(méi)有使用super調(diào)用父類(lèi)的構(gòu)造方法，則父類(lèi)中的沒(méi)有參數(shù)的構(gòu)造方法會(huì)被自動(dòng)調(diào)用。如果子類(lèi)沒(méi)有使用super調(diào)用父類(lèi)構(gòu)造方法并且父類(lèi)中也沒(méi)有定義沒(méi)有參數(shù)的構(gòu)造方法，則編譯不能通過(guò)。6.2.3super關(guān)鍵字【例6.5】平面上有若干條線段，已知每條線段兩個(gè)端點(diǎn)的坐標(biāo)。設(shè)計(jì)線段類(lèi)并創(chuàng)建線段類(lèi)的對(duì)象表示線段。要求用繼承的方法實(shí)現(xiàn)。Example6_05.java如果父類(lèi)和子類(lèi)中都定義了實(shí)例初始化器，則構(gòu)造子類(lèi)對(duì)象時(shí)，調(diào)用順序?yàn)椤案割?lèi)的實(shí)例初始化器→父類(lèi)的構(gòu)造方法→子類(lèi)的實(shí)例初始化器→子類(lèi)的構(gòu)造方法”。C目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.3

對(duì)象的賦值兼容規(guī)則在有繼承關(guān)系的類(lèi)中，可以用父類(lèi)對(duì)象表示子類(lèi)的對(duì)象，稱(chēng)為賦值兼容規(guī)則。例如，類(lèi)B是類(lèi)A的子類(lèi)，則下面的賦值是正確的：Aa=newB();當(dāng)用父類(lèi)對(duì)象表示子類(lèi)對(duì)象時(shí)，父類(lèi)對(duì)象稱(chēng)為子類(lèi)對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象。當(dāng)一個(gè)父類(lèi)對(duì)象表示的是子類(lèi)對(duì)象時(shí)，還可以將該父類(lèi)對(duì)象強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成子類(lèi)對(duì)象。如：Bb=(B)a;將上轉(zhuǎn)型對(duì)象轉(zhuǎn)換為子類(lèi)對(duì)象稱(chēng)為下轉(zhuǎn)型對(duì)象。6.3

對(duì)象的賦值兼容規(guī)則當(dāng)用一個(gè)父類(lèi)對(duì)象表示子類(lèi)對(duì)象后，父類(lèi)對(duì)象：可以訪問(wèn)子類(lèi)繼承自父類(lèi)的域或被子類(lèi)隱藏的域；可以調(diào)用子類(lèi)繼承自父類(lèi)的方法或被子類(lèi)重寫(xiě)的方法；不能訪問(wèn)子類(lèi)相對(duì)于父類(lèi)新增加的域或方法。所以，通過(guò)父類(lèi)訪問(wèn)的域或方法一定是繼承自父類(lèi)的域或方法、或者是隱藏繼承自父類(lèi)的域、或者是重寫(xiě)繼承自父類(lèi)的方法。使用賦值兼容規(guī)則主要是為了實(shí)現(xiàn)多態(tài)性。C目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.4.1final修飾類(lèi)關(guān)鍵字final可以修飾類(lèi)，可以修飾方法，還可以修飾域。finalclass類(lèi)名{//……}final修飾的類(lèi)稱(chēng)為最終類(lèi)。修飾的形式：最終類(lèi)不能派生子類(lèi)。定義最終類(lèi)的目的是不希望父類(lèi)中的域被子類(lèi)隱藏、方法被子類(lèi)重寫(xiě)，可以對(duì)類(lèi)起到保護(hù)作用。典型的最終類(lèi)就是String類(lèi)。6.4.2final修飾方法[訪問(wèn)限定詞][static]final方法類(lèi)型方法名([參數(shù)]){//……}final修飾的方法稱(chēng)為最終方法。修飾的形式：最終方法可以被子類(lèi)繼承，但不能被子類(lèi)重寫(xiě)，從而對(duì)父類(lèi)的方法起到保護(hù)作用。6.4.3常量final修飾的域稱(chēng)為最終域，又稱(chēng)為常量。修飾的形式：[訪問(wèn)限定詞][static]final數(shù)據(jù)類(lèi)型域名=初值;C目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.5.1多態(tài)概念同一類(lèi)對(duì)象表現(xiàn)出的不同行為稱(chēng)為多態(tài)。多態(tài)的實(shí)現(xiàn)一定得在有繼承關(guān)系的對(duì)象中。每一個(gè)子類(lèi)的對(duì)象的行為都與其它子類(lèi)對(duì)象或父類(lèi)對(duì)象的行為不同，這種行為上的不同稱(chēng)為多態(tài)性。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言本身必須支持多態(tài)性，編程時(shí)才能夠?qū)崿F(xiàn)多態(tài)性。6.5.2多態(tài)的實(shí)現(xiàn)經(jīng)過(guò)下面幾步可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)性：通過(guò)父類(lèi)對(duì)象名調(diào)用被子類(lèi)重寫(xiě)的方法?！纠?.6】有多種交通工具，利用多態(tài)性表現(xiàn)出每種交通工具的正確運(yùn)行狀態(tài)。

Example6_06.java定義一個(gè)基類(lèi)，在此基類(lèi)基礎(chǔ)上再派生出若干個(gè)子類(lèi)；01OPTION02OPTION03OPTION04OPTION子類(lèi)要重寫(xiě)父類(lèi)中的方法，使子類(lèi)對(duì)象能夠表現(xiàn)出子類(lèi)的行為；用父類(lèi)對(duì)象名表示子類(lèi)對(duì)象（賦值兼容規(guī)則）；C目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.6.1abstract修飾類(lèi)關(guān)鍵字abstract修飾的類(lèi)稱(chēng)為抽象類(lèi)。抽象類(lèi)定義的形式：關(guān)鍵字abstract可以修飾類(lèi)，也可以修飾類(lèi)中的方法。abstractclass類(lèi)名{//……}抽象類(lèi)不能生成對(duì)象實(shí)例。6.6.2abstract修飾方法關(guān)鍵字abstract修飾的方法稱(chēng)為抽象方法。抽象方法定義的形式：[訪問(wèn)限定詞]abstract數(shù)據(jù)類(lèi)型方法名([參數(shù)表列]);抽象方法只有方法的頭部，沒(méi)有方法體。抽象方法一定不能用關(guān)鍵字final修飾。抽象類(lèi)中可以有非抽象（實(shí)例）方法，也可以有抽象方法。如果一個(gè)類(lèi)中有抽象方法，該類(lèi)必須定義成抽象類(lèi)。【例6.7】有若干個(gè)圓和矩形，已知每個(gè)圓的半徑和矩形的長(zhǎng)、寬，計(jì)算這些圓和矩形的面積和周長(zhǎng)。Example6_07.javaC目錄ONTENTS6.2域的隱藏和方法的重寫(xiě)6.3對(duì)象的賦值兼容規(guī)則6.7泛型6.1子類(lèi)及其對(duì)象6.4final關(guān)鍵字6.5多態(tài)6.6abstract關(guān)鍵字6.8小結(jié)6.7.1泛型的概念

比類(lèi)更高一層的抽象表示。泛型類(lèi)，就是可以將封裝方式相同但屬性類(lèi)型不同的多個(gè)類(lèi)用一個(gè)泛型類(lèi)表示，減少程序的開(kāi)發(fā)工作量，提高軟件的開(kāi)發(fā)效率。泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類(lèi)型，也就是說(shuō)所操作的數(shù)據(jù)類(lèi)型被指定為一個(gè)參數(shù)。6.7.2聲明泛型類(lèi)泛型類(lèi)是帶有類(lèi)型參數(shù)的類(lèi)，類(lèi)中有域和行為。域的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是已有類(lèi)型，也可以是“類(lèi)型參數(shù)”的類(lèi)型。泛型類(lèi)方法的類(lèi)型、參數(shù)和方法中的局部變量可以是已有類(lèi)型，也可以是“類(lèi)型參數(shù)”的類(lèi)型。泛型類(lèi)的定義形式是：class泛型類(lèi)名<類(lèi)型參數(shù)表列>{ //類(lèi)體}在“泛型類(lèi)名”后的“<>”指明類(lèi)型參數(shù)的名字，如果多個(gè)用英文逗號(hào)分隔。類(lèi)型參數(shù)的名字就是在類(lèi)體中要用到的表示數(shù)據(jù)類(lèi)型的符號(hào)，一般是合法的標(biāo)識(shí)符就行，但通常用T、E、K、V等表示。約定：T(type)表示具體的一個(gè)java類(lèi)型，K、V分別代表java鍵值對(duì)中的Key和Value，E代表Element。6.7.2聲明泛型類(lèi)泛型類(lèi)的對(duì)象的定義：泛型類(lèi)名[<實(shí)際類(lèi)型表列>]對(duì)象名=new泛型類(lèi)名[<實(shí)際類(lèi)型表列>]([形參表]);或泛型類(lèi)名[<實(shí)際類(lèi)型表列>]對(duì)象名=new泛型類(lèi)名[<>]([形參表]);【例6.8】設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)組類(lèi)，該類(lèi)的對(duì)象能表示任何類(lèi)型的對(duì)象數(shù)組（以非泛型方式實(shí)現(xiàn)）。Example6_08.java實(shí)際類(lèi)型不能是基本數(shù)據(jù)類(lèi)型，必須是類(lèi)或接口類(lèi)型。<實(shí)際類(lèi)型參數(shù)表列>也可以不寫(xiě)，如果不寫(xiě)，則泛型類(lèi)中的所有對(duì)象都看作是Object類(lèi)的對(duì)象。也可以用“?”代替“實(shí)際參數(shù)表列”，“?”表示可以是任何一個(gè)類(lèi)，叫通配符?！纠?.9】以泛型方式實(shí)現(xiàn)例6.8的功能。Example6_09.java6.7.3聲明泛型接口除了可以定義泛型類(lèi)外，還可以定義泛型接口。泛型接口定義形式：interface接口名<類(lèi)型參數(shù)表列>{//……}6.7.3聲明泛型接口在實(shí)現(xiàn)接口時(shí)，也應(yīng)該聲明與接口相同的類(lèi)型參數(shù)。實(shí)現(xiàn)形式如下：class類(lèi)名<類(lèi)型參數(shù)表列>implements接口名<類(lèi)型參數(shù)表列>{//…}【例6.10】定義泛型接口并實(shí)現(xiàn)泛型接口。Example6_10.java6.7.4聲明泛型方法[訪問(wèn)限定詞][static]<類(lèi)型參數(shù)表列>方法類(lèi)型方法名([參數(shù)表列]){//…}方法也可以是泛型方法，泛型方法可以定義在泛型類(lèi)中，也可以定義在非泛型類(lèi)中。泛型方法定義形式：【例6.11】泛型方法的定義與使用。Example6_11.java6.7.5泛型參數(shù)的限定有時(shí)候只想接收指定范圍內(nèi)的類(lèi)類(lèi)型，過(guò)多的類(lèi)型就可能會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，這時(shí)可以對(duì)泛型的參數(shù)時(shí)進(jìn)行限定。參數(shù)限定的語(yǔ)法形式：類(lèi)型形式參數(shù)extends父類(lèi)“類(lèi)型形式參數(shù)”是指聲明泛型類(lèi)時(shí)所聲明的類(lèi)型，“父類(lèi)”表示只有這個(gè)類(lèi)下面的子類(lèi)才可以做實(shí)際類(lèi)型?！纠?.12】定義一個(gè)泛型類(lèi)，能夠找出多個(gè)數(shù)據(jù)中的最大數(shù)和最小數(shù)。Example6_12.java6.7.6泛型的使用及通配符上界通配符的定義形式：

C<?extendsT>C表示泛型類(lèi)，T表示類(lèi)型或者接口，此處只能一個(gè)，?代表泛型里的元素類(lèi)型，“?extendsT”表示它必須是T的子類(lèi)（也包括自身）或?qū)崿F(xiàn)了T接口的類(lèi)。下界通配符的定義形式：C<?superT>這里的T同樣只能是一個(gè)類(lèi)或接口，也不能多個(gè)。?代表泛型里的元素類(lèi)型，“?superT”表示它必須是T的超類(lèi)（包括自身）?！纠?.13】泛型及泛型通配符的簡(jiǎn)單使用。Example6_13.java6.7.6泛型的使用及通配符上界<?extendsT>不能往里存，只能往外?。?lt;?extendsT>會(huì)使往盤(pán)子里放東西的set()方法失效，但取東西get()方法還有效，取出來(lái)的東西只能存放在T或它的基類(lèi)里面，向上轉(zhuǎn)型。下界<?superT>不影響往里存，但往外取只能放在Object對(duì)象里：使用下界<?superT>會(huì)使從盤(pán)子里取東西的get()方法部分失效，只能存放到Object對(duì)象里。因?yàn)橐?guī)定的下界，對(duì)于上界并不清楚，所以只能放到最根本的基類(lèi)Object中；set()方法正常。6.7.6泛型的使用及通配符使用上界通配符，下界通配符遵循原則：PECS原則。PECS（ProducerExtendsConsumerSuper）原則中，ProducerExtends生產(chǎn)者使用Extends來(lái)確定上界，往里面放東西表示生產(chǎn)。ConsumerSuper消費(fèi)者使用Super來(lái)確定下界，往外取東西表示消費(fèi)。頻繁往外讀取內(nèi)容的，適合用上界exte