第四課《類的定義擴展及繼承》1省公開課金獎全國賽課一等獎微課獲獎課件

第四課《類定義擴展及繼承》11/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.2目標掌握面向對象編程概念掌握怎樣創(chuàng)建類和結構對象掌握對象組員變量和方法了解this關鍵字2/36軟件開發(fā)生命周期普通來說，軟件開發(fā)都要經(jīng)歷下面幾個過程：1、軟件分析：主要是了解用戶需求2、軟件設計：確定軟件整體架構。把一個大系統(tǒng)劃分

為若干小子系統(tǒng)，并設計每個子系統(tǒng)詳細結構。3、軟件編碼：用選定語言來完成詳細軟件設計內容。4、軟件測試：測試軟件是否能完全實現(xiàn)設計功效，并測

試軟件運行性能。5、軟件布署：為用戶安裝軟件系統(tǒng)，幫助用戶正確使用

軟件。6、軟件維護：修復軟件運行期產生bug，并依據(jù)用戶需

求改變，修改軟件對應功效。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.33/36優(yōu)異軟件系統(tǒng)特點為了提升軟件開發(fā)效率，降低軟件開發(fā)成本，一個良好軟件系統(tǒng)應該含有以下特點：1、可重用性：降低軟件中重復代碼，防止重復編程。2、可擴展性：當軟件必須增加新功效時，能夠在現(xiàn)有系統(tǒng)結構基礎上，方便創(chuàng)建新子系統(tǒng)，而不用去修改現(xiàn)有軟件結構，不影響已經(jīng)有子系統(tǒng)正常使用。3、可維護性：當用戶需求發(fā)生改變時，只需要修改局部子系統(tǒng)少許代碼，而不會牽一發(fā)而動全身。那怎樣才能使我們開發(fā)軟件系統(tǒng)含有這些特點呢？?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.44/36開發(fā)良好軟件系統(tǒng)我們能夠把一個大系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)，每個子系統(tǒng)相對獨立。把這些獨立子系統(tǒng)象搭積木一樣靈活組裝在一起，成為一個完整系統(tǒng)。這么軟件系統(tǒng)就會含有我們前面所說那些優(yōu)點軟件中子系統(tǒng)一樣要含有一些特點：1、結構穩(wěn)定性：子系統(tǒng)設計合理，結構健壯，能夠適用

用戶需求改變。2、可擴展性：當軟件必須增加新功效時，可在現(xiàn)有子

系統(tǒng)基礎上創(chuàng)建出新子系統(tǒng)，該子系統(tǒng)繼承了原

有子系統(tǒng)一些特征，而且還含有一些新特征，從

而提升軟件可重用性和可擴展性。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.55/36開發(fā)良好軟件系統(tǒng)3、內聚性：每個子系統(tǒng)只完成特定功效，不一樣子系統(tǒng)

之間不會有功效疊加。子系統(tǒng)內聚性會提升軟件

可重用性和可維護性。4、可組合性：各個子系統(tǒng)能夠靈活組裝在一起，形成

一個大完整系統(tǒng)。該特征能夠提升軟件可重用

性和可維護性，并簡化軟件開發(fā)過程。5、松耦合：子系統(tǒng)之間相互獨立，修改其中一個子系統(tǒng)

，不會影響到其它子系統(tǒng)。當用戶需求發(fā)生改變時，

只需要修改特定子系統(tǒng)代碼，從而提升了軟件可

維護性。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.66/36軟件開發(fā)方法當前在軟件開發(fā)領域有兩種主流開發(fā)方法：1、面向過程軟件開發(fā)

傳統(tǒng)開發(fā)方法，早期開發(fā)語言比如：c、basic、pascal都是面向過程。2、面向對象軟件開發(fā)

為了提升軟件可重用性、可維護性和可擴展性，面向對象開發(fā)方式應運而生。JAVA就是純面向對象開發(fā)語言。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.77/36面向過程軟件開發(fā)采取自頂向下設計方式，在把一個大系統(tǒng)分解為若干子系統(tǒng)時候，就不得不去考慮詳細實現(xiàn)方式。因為分解功效過程就是實現(xiàn)功效過程。當用戶需求發(fā)生改變時，就需要自頂之下去修改，甚至有時候，需要把原來設計全部推翻重來。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.88/36面向對象軟件開發(fā)這種開發(fā)方法把系統(tǒng)看成是對象集合。對象就是最小子系統(tǒng)。它含有以下一些優(yōu)點：1、把軟件系統(tǒng)看成是對象集合，更靠近于人思維方式。2、軟件需求變動往往是功效變動，而功效執(zhí)行者---對象普通不會有大變動，這使得按照對象設計出來系統(tǒng)結構比較穩(wěn)定。3、支持封裝、繼承、多態(tài)和抽象等特征，提升了系統(tǒng)可維護性、可重用性和可擴展性。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.99/36什么是對象問：那什么是對象呢？答：萬物皆對象。現(xiàn)實世界中任何實體和概念都能夠抽象為對象。比如說我們學校：學生、老師、教室、機房、設備、辦公大樓、書本等等都是對象。在比如說銀行：賬單、出納員、支票、匯率、現(xiàn)金、驗鈔機等也都是對象。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.1010/36對象特征1、每個對象都是唯一。對象唯一性起源于真實世界中事物唯一性。在JAVA中，確保對象唯一性方法就是為這個對象在內存中分配唯一地址。2、對象都含有屬性和行為。比如人屬性有：身高、體重、年紀、性別等。行為有：吃飯、睡覺、唱歌、打球等3、對象都含有狀態(tài)。（指屬性而言）

比如每個人都有共同屬性是身高，不過每個人這個屬性是不一樣3、對象都屬于某一個類。

比如中國和美國都屬于國家這個類別。

汽車和自行車都屬于交通工具這個類別。

男人和女人都屬于人類。問：什么是類。?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.1111/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.12什么是類類實際上是對某種類型對象定義變量和方法原型。(類就是一組含有相同屬性和行為對象集合。)一個對象是類一個實例。有了類，才能夠創(chuàng)建對象。類不能是它們描述對象本身，類是同一個對象集合抽象，即，同一類對象變量和方法原型。

variablesmethods12/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.13面向對象編程classCar{intcolor_number;intdoor_number;

intspeed;

voidbrake(){…}voidspeedUp(){…};voidslowDown(){…}}

計算機中對象原型現(xiàn)實生活中對象13/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.14面向對象三個特征封裝（encapsulation）

（比如說發(fā)動機）繼承（Inheritance）多態(tài)（Polymorphism）14/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.15面向對象程序設計

從程序設計角度看，類是面向對象程序中最基本程序單元。類實質上定義是一個數(shù)據(jù)類型，這種數(shù)據(jù)類型就是對象類型。所以我們能夠使用類名稱來申明對象變量。申明對象變量之后，還不能使用對象。必須用運算符new創(chuàng)建對象實體之后，才能使用對象。15/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.16類定義[修飾符]

class

類名[繼承父類][接口]{

組員變量； 結構函數(shù)； 組員方法；}每個源代碼文件只能有一個public類；文件名必須與public類名相同；TestClass.java16/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.17創(chuàng)建對象使用以下語法可創(chuàng)建對象：

new結構函數(shù)關鍵字new通常稱為創(chuàng)建運算符，用于分配對象內存，并將該內存初始化為缺省值。一旦new完成份配和初始化內存，它就將調用結構函數(shù)來執(zhí)行對象初始化。TestNew.java當創(chuàng)建一個類時，只是創(chuàng)建了一個新數(shù)據(jù)類型。對象是類一個實例。17/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.18new1、第一步，你必須申明該類類型一個變量，這個變量沒有定義一個對象。實際上，它只是一個能夠引用對象簡單變量。2、第二步，該申明要創(chuàng)建一個對象實際物理拷貝，并把對于該對象引用賦給該變量。這是經(jīng)過使用new運算符實現(xiàn)。new運算符為對象動態(tài)分配（即在運行時分配）內存空間，并返回對它一個引用。這個引用或多或少是new分配給對象內存地址。然后這個引用被存放在該變量中。所以，在Java中，全部類對象都是動態(tài)分配。

18/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.19示例：classBox{ double_width; double_height; double_long; } classBoxDemo2{ publicstaticvoidmain(Stringargs[]){ Boxmybox1=newBox(); doublevol; mybox1._width=10; mybox1._height=20; mybox1._long=15; vol=mybox1._width*mybox1._height*mybox1._long; System.out.println("Volumeis"+vol); } }實例：BoxDemo.java19/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.20圖解：20/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.21給對象引用變量賦值比如：下面程序段是做什么呢？

Boxb1=newBox();Boxb2=b1;b1和b2將引用一樣對象。將b1賦值給b2并沒有分配任何內存或對原對象做任何部分拷貝。因為它們是同一個對象，所以經(jīng)過變量b2對對象改變也將影響b1所對應對象b1=null;//b1被設置為空，不過b2依然指向原來對象。21/36對象生命周期對象生命開始于被創(chuàng)建時候，也就是new時候。

Classc=newClass();當一個對象沒有任何變量去引用它時候，我們說這個對象已經(jīng)是垃圾對象了。

c=null;?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.2222/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.23結構函數(shù)結構函數(shù)是類一個特殊方法，主要表現(xiàn):（1）結構函數(shù)方法名與類名相同。（2）結構函數(shù)沒有返回類型。（3）結構函數(shù)主要作用是完成對類對象初始化工作。（4）結構函數(shù)不能由編程人員顯式地直接調用。（5）在創(chuàng)建一個類新對象同時，系統(tǒng)會自動調用該類結構函數(shù)為新對象初始化。23/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.24結構函數(shù)定義classBox{doublewidth;doubleheight;doubledepth;

Box(){ System.out.println("ConstructingBox"); width=10; height=10; depth=10; }

doublevolume(){returnwidth*height*depth;}}24/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.25默認結構函數(shù)默認結構函數(shù)指沒有參數(shù)結構函數(shù)假如編寫類沒有結構函數(shù)，系統(tǒng)會自動提供一個默認結構函數(shù)，它把全部屬性設為默認值

25/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.26帶參數(shù)結構函數(shù)classBox{doublewidth,height,depth;//有參數(shù)結構函數(shù)

Box(doublew，doubleh，doubled){ width=w; height=h; depth=d;}}調用：Boxmybox1=newBox(10，20，15);Boxmybox2=newBox(3，6，9);實例：TestDefaultConstruct.java26/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.27初始化塊Java中有三種初始化屬性方式：申明中賦值在結構函數(shù)中設置值初始化塊這種機制并不是必須，而且也不常見。27/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.28初始化塊示例publicclassExample{ inta,b;

{ a=11; b=22; } publicExample(){ a=10; b=20; }}28/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.29靜態(tài)初始化塊

static { //語句組

}

功效：完成初始化工作。TestInit.java29/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.30初始化器結構函數(shù)區(qū)分結構函數(shù)是對每個新創(chuàng)建對象初始化，而靜態(tài)初始化器是對類本身進行初始化；結構函數(shù)是在用new運算符產生新對象時由系統(tǒng)自動執(zhí)行，而靜態(tài)初始化器則是在它所屬類加載入內存時有系統(tǒng)調用執(zhí)行。靜態(tài)初始化器不是方法，沒有方法名，參數(shù)表。

30/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.31方法

方法是類主要組成部分。在一個類中，程序作用表達在方法中。方法是Java語言基本構件。利用方法能夠組成結構良好程序。本章介紹方法組成規(guī)則和設計、使用方法基本關鍵點。31/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.32方法申明普通方法申明能夠含有以下形式:[訪問控制符][修飾符]返回類型方法名(參數(shù)表)[throws異常類名表]{……//方法體}

如：Doublesalery;PublicvoidaddSalery(doublesal){//方法執(zhí)行體salery+=sal;}修飾符返回類型方法名參數(shù)列表32/36?iSoftStoneHoldingsLtd.AllRightsReserved.33方法調用

方法是類一個動態(tài)屬性，先創(chuàng)建類一個實例對象，經(jīng)過對象.方法名來調用方法如：

publicclassEmployee{publicvoidshow(){System.out.println(“Hello”);}publicstaticvoidmain(String[]args){Employeee=newEmployee();e.show();