第4章類的繼承和多態(tài)教學(xué)內(nèi)容Java語(yǔ)言中繼承的概念父類與子類的概念關(guān)鍵字super的用法final修飾符的用法多態(tài)的概念及其用法教學(xué)目標(biāo)理解繼承的概念及重要意義掌握子類的繼承方式掌握創(chuàng)建子類對(duì)象的方法理解子類和父類構(gòu)造方法的執(zhí)行過(guò)程理解和掌握成員變量的隱藏和成員方法的覆蓋掌握super、final關(guān)鍵字的意義及使用方法理解多態(tài)性的意義及用法4.1引例例4.1

應(yīng)用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，分別設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)物類、一個(gè)魚(yú)類和一個(gè)狗類。魚(yú)和狗都有身高、體重等屬性，另外還有吃飯、睡覺(jué)等行為。分析：魚(yú)和狗應(yīng)具有動(dòng)物身上的所有屬性和行為，但不同的動(dòng)物其屬性和行為又各不相同。我們可以提取所有動(dòng)物身上的共性，將其設(shè)計(jì)為一個(gè)父類（如動(dòng)物類），對(duì)于不同的動(dòng)物（如魚(yú)）可以看成是父類的子類。用子類去繼承父類屬性和行為，實(shí)現(xiàn)代碼重用。如Jpro4_1.java4.2繼承繼承的概念

繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的又一個(gè)重要特性。類的繼承就是以原有類為基礎(chǔ)創(chuàng)建新類，達(dá)到代碼復(fù)用的目的。面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的繼承特性使得大型應(yīng)用程序的維護(hù)和設(shè)計(jì)變得更加簡(jiǎn)單。繼承機(jī)制提供了一種重復(fù)利用原有程序模塊資源的途徑。通過(guò)新類對(duì)原有類的繼承，可以擴(kuò)充舊的程序模塊功能以適應(yīng)新的用戶需求，從而既可以大大方便原有系統(tǒng)的擴(kuò)充，也可以大大加快新系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)速度。4.2繼承（續(xù)）4.2繼承（續(xù)）2.子類與父類

繼承是一種由已有的類創(chuàng)建新類的機(jī)制。利用繼承，我們可以先創(chuàng)建一個(gè)具有公共屬性和方法的一般類，根據(jù)一般類再創(chuàng)建具有自己屬性和方法的新類。新類繼承一般類的屬性和方法，并根據(jù)需要增加自己的屬性和方法。由繼承而得到的類稱為子類或派生類，被繼承的類稱為父類或超類。子類直接的上層父類稱作直接父類，否則叫間接父類。父類直接派生的類稱為直接子類，否則叫間接子類。Java不支持多繼承，即一個(gè)子類只能有一個(gè)直接父類。4.2繼承（續(xù)）例如：classA{

……}classBextendsA{

……}classCextendsB{

……}在類的聲明中，classBextendsA中的關(guān)鍵字extends表示B類繼承A類，即B類是A類的子類，C類是B類的子類。因此，A類是B類的直接父類，A類是C類的間接父類；B類稱作A類的直接子類，C類為A類的間接子類。4.2繼承（續(xù)）3.子類的繼承性(1)同包中的子類和父類的繼承性如果子類和父類在同一包中，子類能繼承父類中除private修飾符修飾的成員變量和成員方法。繼承后的成員變量和成員方法的訪問(wèn)權(quán)限保持不變。例如：classA{ privatevoidpriMethod() { System.out.println("priMethod()"); } voiddefMethod() { System.out.println("defMethod()"); } protectedvoidproMethod() { System.out.println("proMethod()"); } publicvoidpubMethod() { System.out.println("pubMethod()"); }}classBextendsA{publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { Bb=newB(); b.priMethod();//非法訪問(wèn)

b.defMethod(); Method(); b.pubMethod(); } }4.2繼承（續(xù)）3.子類的繼承性(2)不同包中的子類和父類的繼承性如果子類和父類不在同一包中，那么子類只能繼承父類中用protected和public修飾符修飾的成員變量和成員方法。繼承后的成員變量和成員方法的訪問(wèn)權(quán)限保持不變。例如：//文件名A.javapackagesuperclass;publicclassA{ privatevoidpriMethod() { System.out.println("priMethod()"); } voiddefMethod() { System.out.println("defMethod()");} protectedvoidproMethod() { System.out.println("proMethod()"); } publicvoidpubMethod() { System.out.println("pubMethod()"); }}//文件名B.javaimportsuperclass.A;classBextendsA{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { Bb=newB(); b.priMethod();//非法訪問(wèn)

b.defMethod();//非法訪問(wèn)

Method(); b.pubMethod(); }}另外還有一種情況，當(dāng)子類對(duì)象在與B類同包中的其它類中，但該類不是A類的子類，則子類對(duì)象不能訪問(wèn)protected修飾符修飾的成員。例如：//文件名B.javaimportsuperclass.A;classBextendsA{ }classC{publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { Bb=newB(); b.priMethod();//非法訪問(wèn)

b.defMethod();//非法訪問(wèn)

Method();//非法訪問(wèn)

b.pubMethod(); }}4.2繼承（續(xù)）3.子類的繼承性(3)構(gòu)造方法不能被繼承，也就是說(shuō)子類不能繼承父類的構(gòu)造方法。當(dāng)用子類的構(gòu)造方法創(chuàng)建一個(gè)子類對(duì)象時(shí)，子類的構(gòu)造方法總是先調(diào)用父類的某個(gè)構(gòu)造方法。如果子類的構(gòu)造方法沒(méi)有指明使用父類的哪個(gè)構(gòu)造方法，則子類調(diào)用父類不帶參數(shù)的構(gòu)造方法。

4.3創(chuàng)建子類對(duì)象

子類對(duì)象在構(gòu)造之前，一定先構(gòu)造父類對(duì)象，并繼承父類可以被繼承的成員。子類對(duì)象與父類對(duì)象的內(nèi)存空間是獨(dú)立的，子類將父類中能夠被繼承的成員拷貝了一份，放在自己的空間中，彼此互不干擾。如例4.2。文件名Jpro4_2.java

4.3創(chuàng)建子類對(duì)象4.3創(chuàng)建子類對(duì)象

無(wú)論子類與父類是否位于同一個(gè)包中，它們還要遵循以下兩條原則：（1）成員變量的隱藏:如果子類中聲明一個(gè)與父類成員變量同名的成員變量，則子類不能繼承父類中同名的成員變量。此時(shí)，稱子類成員變量隱藏了父類中的同名成員變量。（2）成員方法的覆蓋:如果子類中聲明一個(gè)與父類成員方法同名的成員方法（兩個(gè)方法的聲明部分完全相同），則子類不能繼承父類中同名的成員方法。此時(shí)，稱子類成員方法覆蓋（或重寫(xiě)）了父類中的同名成員方法。4.4關(guān)鍵字super

super是Java語(yǔ)言的關(guān)鍵字，用來(lái)表示父類對(duì)象。關(guān)鍵字super有兩種用法：一種是子類使用super調(diào)用父類的構(gòu)造方法，另一種是子類使用super調(diào)用父類中被隱藏的成員變量和被覆蓋的方法。

1．使用super調(diào)用父類的構(gòu)造方法子類不能繼承父類的構(gòu)造方法，因此子類如果想使用父類的構(gòu)造方法，可以使用關(guān)鍵字super，而且super必須是構(gòu)造方法中的第一條語(yǔ)句。

例如：classA{intx;A(){}A(intx){this.x=x;}

……}classB{ B() { //super();//調(diào)用父類無(wú)參構(gòu)造方法

super(5);//調(diào)用父類帶參構(gòu)造方法

…… }

……}4.4關(guān)鍵字super（續(xù)）2．使用super調(diào)用父類中被隱藏的成員變量和被覆蓋的方法。如果子類中定義了與父類同名的成員變量，不管其類型是否相同，父類中的同名成員變量都要被隱藏，子類就無(wú)法繼承該變量了。當(dāng)子類中定義了一個(gè)方法，并且這個(gè)方法的聲明部分與父類的某個(gè)方法完全相同，即方法名、返回類型、參數(shù)個(gè)數(shù)、參數(shù)類型完全相同，那么父類中的這個(gè)方法將被子類的方法覆蓋。子類如果想使用父類中被隱藏的成員變量和被覆蓋的方法，必須使用關(guān)鍵字super。如例4.3文件名Jpro4_3.java4.5final修飾符1．用final修飾符定義最終類在實(shí)際應(yīng)用中，出于某種考慮，當(dāng)創(chuàng)建一個(gè)類時(shí)，希望該類永不需要做任何變動(dòng)，或者出于安全因素，不希望它有任何子類，這時(shí)可以使用final關(guān)鍵字。在類的定義時(shí)，使用final修飾符，意味著這個(gè)類不能再作為父類派生出其他的子類，這樣的類通常稱為最終類。如：finalclassA{

……}4.5final修飾符（續(xù)）2．用final修飾符定義的常量用final修飾符修飾一個(gè)變量，即定義一個(gè)常量。常量是不占內(nèi)存的，因此其值也不允許改變。3．用final修飾符定義最終方法

final修飾符也可以修飾一個(gè)方法，這樣的方法不能被覆蓋，即子類可以繼承，但不允許子類重寫(xiě)的方法，這樣的方法稱為最終方法。4.6多態(tài)性1.多態(tài)的定義與作用多態(tài)性是指同一個(gè)名字的若干方法，有著不同的實(shí)現(xiàn)（方法體中的代碼不同）。多態(tài)提供了另外一種分離接口和實(shí)現(xiàn)（即把“做什么”與“怎么做”分開(kāi)）的一種尺度。換句話說(shuō)多態(tài)是在類體系中把設(shè)想（想要“做什么”）和實(shí)現(xiàn)（該“怎么做”）分開(kāi)的手段，它是從設(shè)計(jì)的角度考慮的。如果說(shuō)繼承性是系統(tǒng)的布局手段，多態(tài)性就是其功能實(shí)現(xiàn)的方法。多態(tài)性意味著某種概括的動(dòng)作可以由特定的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種特定的方式取決于執(zhí)行該動(dòng)作的對(duì)象。4.6多態(tài)性（續(xù)）2.方法的重載

方法的重載就是在同一個(gè)類中定義了多個(gè)同名的方法，但有著不同的形參（即形參的個(gè)數(shù)不同或形參的類型不同）。在Java中，不僅成員方法可以重載，構(gòu)造方法也可以重載。例4.4文件名Jpro4_4.java4.6多態(tài)性（續(xù)）3.上轉(zhuǎn)型對(duì)象對(duì)象的向上轉(zhuǎn)型，又叫對(duì)象的動(dòng)態(tài)綁定，是指父類的對(duì)象變量可以與其子類對(duì)象進(jìn)行綁定，綁定后父類對(duì)象就叫做子類對(duì)象的上轉(zhuǎn)型對(duì)象。需要注意的是，對(duì)象不能向下轉(zhuǎn)型，即父類對(duì)象不能綁定到子類對(duì)象變量上。例如：classFather{ voidg() {

…… }}classSonextendsFather{ voidg() {

…… }}classGrandson

extendsSon{ voidg() {

…… }}classTest{

publicstaticvoidmain(Stringargs[]) { Father

a; Sonb=newSon(); a=b;//a是b的上轉(zhuǎn)型對(duì)象