第5講-面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(3).ppt

1、抽象類與接口,抽象類,抽象類：用abstract關(guān)鍵字來修飾的類。 聲明為abstract的類不能被實(shí)例化。它只提供了一個(gè)基礎(chǔ)，為了實(shí)例化，該類必須作為父類，子類可以通過繼承它，然后添加自己的屬性和方法形成具體的有意義的類。 抽象類必須被繼承。,抽象方法：用abstract來修飾一個(gè)方法時(shí)，該方法叫做抽象方法。 抽象方法必須被重寫 抽象方法只有聲明，不能有實(shí)現(xiàn) 定義了抽象方法的類必須是抽象類,【例】抽象類舉例。 abstract class A abstract void callme( ); void metoo( ) System.out.println(Inside As metoo(

2、) method); class B extends A void callme( ) System.out.println(Inside Bs callme( ) method); public class Abstract public static void main( String args ) A c = new B( ); c.callme( ); c.metoo( ); ,接口,接口（interface）就是方法定義和常量值的集合。從本質(zhì)上講，接口是一種特殊的抽象類，這種抽象類中只包含常量和方法的定義，而沒有方法的實(shí)現(xiàn)。 通過接口可以實(shí)現(xiàn)不相關(guān)類的相同行為，而不需要考慮這些類之間

3、的層次關(guān)系。 通過接口可以指明多個(gè)類需要實(shí)現(xiàn)的方法。 通過接口可以了解對(duì)象的交互界面，而不需了解對(duì)象所對(duì)應(yīng)的類。,接口是用來實(shí)現(xiàn)類間多重繼承功能的結(jié)構(gòu). 在Java中，出于簡(jiǎn)化程序結(jié)構(gòu)的考慮，不支持類間的多重繼承而只支持單重繼承，即一個(gè)類至多只能有一個(gè)直接父類。 接口的實(shí)現(xiàn)功能比多重繼承更強(qiáng) 接口把方法的定義和類的層次區(qū)分開來，通過它可以在運(yùn)行時(shí)動(dòng)態(tài)地定位所調(diào)用的方法； 同時(shí)，也可以實(shí)現(xiàn)“多重繼承”，且一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口。 正是這些機(jī)制使得接口提供了比多重繼承更簡(jiǎn)單，更靈活，而且更強(qiáng)健的功能。,7,生活中的接口,電腦主板上的PCI插槽的規(guī)范就類似于Java接口,聲卡,顯卡,網(wǎng)卡,每種卡的內(nèi)

4、部結(jié)構(gòu)都不相同，可以把聲卡、網(wǎng)卡、顯卡都插在PCI插槽上，而不用擔(dān)心哪個(gè)插槽是專門插哪個(gè)卡的,主板,8,Java接口,一個(gè)Java接口是一些方法特征的集合，但沒有方法的實(shí)現(xiàn),public interface PCI public void start(); public void stop();,class SoundCard implements PCI public void start() System.out.println(Du du.); public void stop() System.out.println(Sound stop!); ,Java接口中定義的方法在不同的地方被

5、實(shí)現(xiàn)，可以具有完全不同的行為,這是Java接口，相當(dāng)于主板上的PCI插槽的規(guī)范,class NetworkCard implements PCI public void start() System.out.println(Send.); public void stop() System.out.println(Network stop!); ,聲卡、網(wǎng)卡都實(shí)現(xiàn)了PCI插槽的規(guī)范，但行為完全不同,9,Java接口,public class Assembler public static void main(String args) PCI nc = new NetworkCard(); PC

6、I sc = new SoundCard(); nc.start(); sc.start(); ,可以使用Java接口標(biāo)識(shí)類型 運(yùn)行時(shí)，根據(jù)實(shí)際創(chuàng)建的對(duì)象類型調(diào)用相應(yīng)的方法實(shí)現(xiàn),Du du. Send.,控制臺(tái)輸出,2,1,1. 接口的定義,public interface 接口名extends 接口列表 /常量定義和方法定義 public指明任意類均可以使用這個(gè)接口。在缺省情況下，只有與該接口定義在同一個(gè)包中的類才可以訪問這個(gè)接口。 extends子句與類聲明中的extends子句基本相同，不同的是一個(gè)接口可以有多個(gè)父接口，用逗號(hào)隔開，而一個(gè)類只能有一個(gè)父類。子接口繼承父接口中所有常量和方法

7、。,接口體中包括常量定義和方法定義，其格式如下所示： type constantName = Value; returnType methodName(paramList); 在接口中定義的常量可以被用來實(shí)現(xiàn)該接口的多個(gè)類共享，與C語(yǔ)言中的const定義常量是相似的。 在接口中定義的常量具有public、final、static的屬性。 接口中只進(jìn)行方法的聲明，而不提供方法的實(shí)現(xiàn)，所以，方法定義沒有方法體，且用分號(hào)(;)結(jié)尾。在接口中聲明的方法具有public和abstract屬性。 另外，如果在子接口中定義了和父接口同名的常量或相同的方法，則父接口中的常量被隱藏，方法被覆蓋。,例： inte

8、rface Collection int MAX_NUM=100; void add (Object objAdd); void delete (Object objDelet); Object find (Object objFind); int currentCount(); 接口定義中聲明了一個(gè)常量和四個(gè)方法。這個(gè)接口可以由隊(duì)列、堆棧、鏈表等來實(shí)現(xiàn)。,2. 接口的實(shí)現(xiàn),接口的聲明僅僅給出了抽象方法，要具體地實(shí)現(xiàn)接口所規(guī)定的功能，則需某個(gè)類為接口中的抽象方法定義實(shí)在的方法體，這就稱為接口的實(shí)現(xiàn)。 在類的聲明中，用implements句子表示一個(gè)類將要實(shí)現(xiàn)某個(gè)接口，在類體中可以引用接口中定義

9、的常量，而且必須實(shí)現(xiàn)接口中定義的所有方法。一個(gè)類可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)接口，在implements子句中用逗號(hào)分隔。,【例】接口的實(shí)現(xiàn)：在類FIFOQueue中實(shí)現(xiàn)上面所定義的接口collection。 class FIFOQueue implements collection void add (Object obj ) . void delete( Object obj ) . Object find( Object obj ) . int currentCount . ,注意： 在類中實(shí)現(xiàn)接口所定義的方法時(shí)，方法的聲明必須與接口中所定義的完全一致。 在類中實(shí)現(xiàn)接口所定義的方法時(shí)，必須顯式地使用pu

10、blic修飾符，否則將被系統(tǒng)警告為縮小了接口中定義的方法的訪問控制范圍。 抽象類可以不實(shí)現(xiàn)接口的抽象方法，而非抽象類必須實(shí)現(xiàn)接口中的所有方法。,其他,final關(guān)鍵字,final在類之前 表示該類是最終類，不能再被繼承。 由于安全性的原因或者是面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)上的考慮，有時(shí)候希望一些類不能被繼承，例如，Java中的String類，它對(duì)編譯器和解釋器的正常運(yùn)行有很重要的作用，不能輕易改變它，因此把它修飾為final類，使它不能被繼承，這就保證了String類型的唯一性。 final在方法之前 表示該方法是最終方法，用final修飾的方法不能再被子類重寫；該方法不能被任何派生的子類覆蓋。 final

11、在變量之前 表示變量的值在初始化之后就不能再改變；相當(dāng)于定義了一個(gè)常量。,實(shí)例成員和類成員,Java類包括兩種類型的成員：實(shí)例成員和類成員。 除非特別指定，定義在類中的成員一般都是實(shí)例成員。,【例】實(shí)例成員舉例 class AnIntergerNamedX int x; public int x() return x; public void setX(int newX) x=newX; ,聲明了實(shí)例變量之后，當(dāng)每次創(chuàng)建類的一個(gè)新對(duì)象時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)為該對(duì)象的所有成員創(chuàng)建實(shí)例變量的副本，然后就可以通過對(duì)象訪問這些實(shí)例變量。 實(shí)例方法是對(duì)當(dāng)前對(duì)象實(shí)例變量進(jìn)行操作的，而且可以訪問類變量。,static

12、 在變量或方法之前，表明它們是屬于類的，稱為類方法(靜態(tài)方法)或類變量(靜態(tài)變量)。 類成員用static修飾符聲明，格式如下： static type classVar； static return Type classMethod(paramlist) 分別聲明了類變量和類方法。,類變量,類變量用static修飾符聲明。 系統(tǒng)只為每個(gè)類分配類變量，而不管類創(chuàng)建的對(duì)象有多少。當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)用類的時(shí)候，系統(tǒng)為該類變量分配內(nèi)存，所有的對(duì)象共享了該類的類變量。因此，可以通過類本身或者某個(gè)對(duì)象來訪問該類變量。,【例】類變量舉例 class AnIntergerNamedX static int x; p

13、ublic int x() return x; public void setX(int newX) x=newX; ,輸出的兩個(gè)變量結(jié)果相同，這是因?yàn)閤是一個(gè)類變量，因此，就只有該類變量的唯一副本，它被該類的所有對(duì)象所共享，包括myX和anotherX。當(dāng)在任一對(duì)象中調(diào)用setX的時(shí)候，也就改變了該類所有對(duì)象所共享的值。,結(jié)果輸出為： myX.x=2 anotherX.x=2,類方法,為了指定方法為一個(gè)類方法，可以在方法聲明的地方使用static關(guān)鍵字。 類方法只能操作類變量而不能直接訪問在類中定義的實(shí)例變量，除非這些類方法創(chuàng)建了一個(gè)新的對(duì)象，并通過對(duì)象訪問它們。 類方法可以在類中被調(diào)用，不

14、必通過一個(gè)實(shí)例來調(diào)用一個(gè)類方法。 Java程序的入口方法main()就是一個(gè)類方法。,【例】不正確的引用 class AnIntergerNamedX int x; static public int x() return x; static public void setX(int newX) x=newX; ,當(dāng)編譯這個(gè)類時(shí)，就會(huì)出錯(cuò)。原因是類方法不能訪問實(shí)例變量。,static,解決方法： 1.將變量變成類變量；,2.創(chuàng)建一個(gè)類的對(duì)象，并且通過該對(duì)象來訪問變量。,同一個(gè)類的實(shí)例方法可以訪問該類的類變量和類方法； 而類方法只能訪問該類的類變量和類方法，不能直接訪問實(shí)例的變量和方法。,內(nèi)嵌類

15、,在一個(gè)類的內(nèi)部聲明的類，稱為內(nèi)嵌類。 內(nèi)嵌類只能在包含它的類中使用，同時(shí)它可以看作是該包含類的一段特殊代碼，可以直接使用該包含類的變量和方法。 內(nèi)嵌類編譯后也會(huì)形成一個(gè)單獨(dú)的class，但它附屬于其包含類。,public class Stack private Vector items; ./code for Stacks methods and constructors not shown. public Enumeration enumerator() return new StackEnum(); class StackEnum implements Enumeration int curr