java第4章面向对象理论(2)
第四章Java面向对象特性课件
对象的基本概念
面向对象程序语言三个关键特点： 封装 ( Encapsulation ) 多态 ( Polymorphism ) 继承 ( Inheritance )
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第4章 Java面向对象特性
抽象数据类型
基本数据类型和聚集类型的变量与一些操作 （如+, -）之间不需特殊的联系。 在面向对象语言中，在数据类型的声明与操作
数据隐藏与封装举例
class Date{
private int day, month, year;
void setDate( int a, int b, int c){
day = a;
month = b;
year = c ;
}
}
…
Date d1;
d1=new Date( ); d1.setDate(30,9,2001);
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第4章 Java面向对象特性
对象生命周期
创建对象 使用对象 清除不用的对象
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第4章 Java面向对象特性
创建对象
创建对象的三个步骤： 声明 （Declaration ） 实例化（Instantiation） 初始化（Initialization）
例： Point origin_one ; origin_one = new Point(23, 94); Rectangle rect_one = new Rectangle(origin_one, 100, 200); Rectangle rect_two = new Rectangle(50, 100);
public void changeObjValue( PassTest ref){
ref.ptValue = 99.0f; }
Java面向对象基础总结
面向对象基础总结篇一、几个基本概念1、面向对象的编程和面向过程编程参考lesson4中的面向过程与面向对象介绍.docx结构化程序设计：主张按功能分析系统需求，主要原则为：自顶向下、逐步求精、模块化、结构化。
一般步骤：结构化分析(SA)→结构化设计(SD)→结构化编程(SP)结构化程序设计里最小的程序单元是函数结构化设计需要采用自顶向下的设计方式，在设计阶段就需要考虑每个模块应该分解成哪些子模块，每个子模块又分解成哪些更小的模块……以此类推，直至将模块细化成一个个函数。
面向对象程序设计：使用类、对象、继承、封装、消息等基本概念进行程序设计。
它以现实世界中客观存在的事物（对象）出发来构造软件系统，并在构造中尽可能使用人类的自然思维方式，强调直接以现实世界中的事物（对象）为中心来思考，认识问题，并根据这些事物的本质特点，把它们抽象地表示为系统中的类，作为系统的基本构成单元，这使得软件系统可以直接反映客观世界，并保持客观世界中事物及其相互关系的本来面貌。
2、类和对象：对象是类的实例，类是对象的模板3、成员变量和局部变量成员变量在整个类的内部都有效。
局部变量只在方法内部有效。
二、方法1、方法的所属性2、方法的组成：方法的返回值类型和参数的名字不参与比较，也就是说如果两个方法的名字相同，即使返回值类型或者是参数的名字不同，也不能称为方法的重载，必须是参数个数或者是参数类型不同。
3、方法和重载和重写方法重载是指一个类中可以有多个方法具有相同的名字，但这些方法的参数必须不同，即或者是参数的个数不同，或者是参数的类型不同。
方法的返回值类型和参数的名字不参与比较，也就是说如果两个方法的名字相同，即使返回值类型或者是参数的名字不同，也不能称为方法的重载，必须是参数个数或者是参数类型不同。
三、构造方法（构造器）1、特点：与类名相同并且没有任何显示的返回类型。
2、作用：完成对象的初始化3、何时被调用：在创建对象的时候被自动调用(new )4、构造方法的重载：构造方法可以重载是指一个类中有多个方法有相同的名字但这些方法的参数必须不同即或者是参数的个数不同或者是参数的类型不同5、父类和子类的构造方法先创建父类的构造方法，在创建子类对象的时候，子类会先主动调用父类的无参数的构造方法，再调用自身的构造方法，若父类构造方法有参数，子类必须使用super。
java面向对象程序设计第2版第4章_类与对象
§4.1 编程语言的几个发展阶段
◆ 面向机器语言 ◆面向过程语言 ◆面向对象语言
面向对象编程主要体现下列三个特性 ◇封装性 ◇继承 ◇多态
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§4.2 类
类是组成Java程序的基本要素。类封装了 一类对象的状态和方法。类是用来定义对象的 模板。
类的实现包括两部分：类声明和类体。基 本格式为：
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§4.4 参数传值
§4.4.1 基本数据类型参数的传值
对于基本数据类型的参数，向该参数传递 的值的级别不可以高于该参数的级别 。
例4-4
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§4.4.2 引用类型参数的传值
当参数是引用类型时，“传值”传递的是变 量中存放的“引用”，而不是变量所引用的实体。
例4-5
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§4.4.3 可变参数
我们在任何一个类中用类Tom 创建了一个对象 后 ， 该 对 象 能 访 问 自 己 的 public 变 量 和 类 中 的 public方法（也可以通过类名来操作成员变量、 方法） 。
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§4.10.3 友好变量和友好方法
当在另外一个类中用类Tom 创建了一个对象 后，如果这个类与Tom类在同一个包中，那么该 对象能访问自己的友好变量和友好方法。
1．通过使用运算符“.” 对象操作自己的变量 （对象的属性） 2．使用运算符“.”,对象调用类中的方法（对 象的功能）
例4-3
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§4.3.3 对象的引用和实体
当用类创建一个对象时，类中 的成员变量在分配内存空间，这 些内存空间称作该对象的实体或 对象的变量，而对象中存放着引 用。
一个类创建的两个对象，如果 具有相同的引用，那么就具有完 全相同的实体。
2．类名最好容易识别、见名知意。当类名由几个“单词”复 合而成时，每个单词的首字母使用大写。
Java基础教程(第3版)_第4章_类与对象
如果有一个类是 public 类 , 那 么源文件的名字必须与这个类的 名字完全相同,扩展名是.java。编 译源文件将生成多个扩展名 为.class的字节码文件，每个字节 码文件的名字与源文件中对应的 类的名字相同，这些字节码文件 被存放在与源文件相同的目录中 。
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例子3 例子3中有两个Java源文件Example4_3.java和Rectangle.java,其 中Rectangle.java含有Rectangle类、Example4_3.java含有Circle类和 主类。程序运行效果如图4.5。
构造方法和对象的创建密切相关 。
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4.3.1 构造方法
构造方法是一种特殊方法，它的名字必须与它所在的类的名 字完全相同，而且没有类型。 允许一个类中编写若干个构造方法，但必须保证他们的参数 不同，即参数的个数不同，或者是参数的类型不同。
需要注意的是 （ 1） 如果类中没有编写构造方法， 系统会默认该类只有一个构造方法， 该默认的构造方法是无参数的，且方 法体中没有语句。 （ 2 ）如果类里定义了一个或多个构 造方法，那么 Java 不提供默认的构造 方法 。
4.1.1
例子1 一个能输出圆的面积的 Java应用程序。
public class ComputerCircleArea { public static void main(String args[]) { double radius; //半径 double area; //面积 radius=163.16; area=3.14*radius *radius; //计算面积 System.out.printf("半径是%5.3f的园的面积:\n%5.3f\n",radius,area); } } 事实上, 如果其他Java应用程序也想计算圆的面积，同样需要知道计算 圆面积的算法，即也需要编写和这里同样多的代码。 现在提出如下问题： 能否将和圆有关的数据以及计算圆面积的代码进行封装，使得需要计 算圆面积的Java应用程序的主类无需编写计算面积的代码就可以计算出圆的 面积呢？
Java的面向对象编程思想
Java的面向对象编程思想Java是一门流行的编程语言，其被广泛应用于各种领域。
与其它编程语言相比，Java有其独特的面向对象编程思想。
面向对象编程强调的是程序的对象，而不是程序的函数或指令。
这种编程思想使得Java在软件开发中越发重要。
一、什么是面向对象编程思想？在Java编程中，面向对象编程思想是基础。
面向对象编程（OOP）是一种程序设计模式，其中程序看作是一系列对象，每个对象都可以接收数据、处理数据和传递数据。
OOP将数据和方法捆绑在一起，使得数据和方法能够共同操作，对象有助于降低软件的复杂性并强化代码的重用性。
二、Java的基础数据类型Java有两类数据类型：基本数据类型和引用数据类型。
基本数据类型代表的是单一值，例如布尔型、字符型、整型和浮点型。
引用数据类型代表的是对现实世界中的事物进行的抽象。
这些事物可以指对象、集合和数组等复杂的数据结构。
三、Java的面向对象编程实现Java编程中，作为程序员，首先要学会如何写类。
一个类表示了一个对象的行为和属性，同时还定义了该对象的方法。
例如，我们可以定义一个名为Person_class的类，其中包含属性name、age和gender。
我们还可以定义一个set_name()方法来设置该对象的name属性。
Java通过继承实现代码重用。
通过继承，子类可以从父类继承属性和方法。
这使得代码可重用性更高。
子类可以通过继承获得父类的方法，并且还可以添加新的方法和属性。
Java中，一个类只能继承一个父类，但是可以实现多个接口。
Java还支持多态。
Java中，多态指对象可以具有多种形式，可以是父类或子类的对象。
这使得代码可以更加灵活。
多态性可以通过向上转型、方法重载和方法覆盖来实现。
四、Java的封装封装是OOP的基本概念之一，它是指隐藏对象的内部细节，同时只提供公共API以供外部使用。
Java中的封装通常通过访问控制符来实现。
Java的访问控制符有public、private、protected和default。
java基础编程 第四章 面向对象(下) 案例
案例4-1 super访问父类成员变量一、案例描述1、考核知识点编号：029004003名称：super关键字2、练习目标➢掌握使用super关键字访问父类成员变量的方法3、需求分析子类可以继承父类的非私有成员变量，如果在子类中修改了继承自父类的成员变量的值，再想要访问父类的该成员变量时，可以通过super.成员变量来实现。
为了让初学者熟悉super关键字的用法，本案例将分别设计Fu类及其子类Zi，并在Zi类的方法中使用super关键字访问Fu类的成员变量。
4、设计思路（实现原理）1）编写一个Fu类，在类中定义无参构造和一个初始值为20的num成员变量。
2）Zi类继承Fu类，在子类中对num值进行了修改，同时在子类中定义无参构造和一个无返回值的method()方法，method()方法中使用super关键字调用了Fu类的num成员变量。
3）定义测试类Example03。
二、案例实现1、编写Fu类及其子类Zi，在Zi类中使用super关键字调用Fu类成员变量，代码如下class Fu {Fu() {}int num = 20;}class Zi extends Fu {Zi() {}int num = 30;// 修改num的值void method() {System.out.println("method");// super关键字调用父类成员变量System.out.println("Fu类中num值为：" + super.num);System.out.println("Zi类中num值为：" + num);}}2、定义测试类Example03，代码如下：class Example03{public static void main(String[] args) {Zi z = new Zi();z.method();}}运行结果如图4-3所示。
第4章__面向对象需求分析
• 在确定事件轨迹后，所有事件可以汇总成输入对象的事件 集和从对象输出的事件集。事件流图就是用于标记所有流入和 流出某对象的事件。
•
例：打印机对象—行为模型示例。
• 状态转换图表示了打印机的状态转换。图中的每个箭头代 表了从对象的一个状态到另一个状态的转变，箭头上标记的是 触发转变的事件。有时需要增加保护条件来满足对象的变迁， 例如，上图中打印机在故障状态时，故障修复事件只有在打印 队列不破坏的情况下才能使打印机进入打印状态，否则即使修 复也只能进入就绪状态。
工人
1..*
经理 管理
（1）关联
•限定关联 • 限定关联通常用在一对多或多对多的关联关系中，可以把 模型中的重数从一对多变成一对一，或从多对多简化成多对一。 在类图中把限定词放在关联关系末端的一个小方框内。 • 例如，某操作系统中一个目录下有许多文件，一个文件仅 属于一个目录，在一个目录内文件名确定了惟一一个文件。利 用限定词“文件名”表示了目录与文件之间的关系，可见，利 用限定词把一对多关系简化成了一对一关系。
（1）关联
•关联类 • 为了说明关联的性质可能需要一些附加信息。可以引入 一个关联类来记录这些信息。关联类也有属性、操作和其他 关联。
个人
0..*
授权
0..*
个人
授权 优先权 特权
用户和工作站的授权关联的关联类
3.对象-关系图
• （2）聚集
• 聚集也称为聚合，是关联的特例。聚集表示一类对象与 另一类对象之间的关系，是整体与部分的关系。
• 一.面向对象分析模型的组成结构 • 二.面向对象分析模型描述工具 • 三.面向对象分析的基本过程
• 四. 面向对象分析方法
• 五. 小结
一.面向对象分析模型的组成结构
第4章 面向对象程序设计的基本概念-Java面向对象程序设计教程-微课视频版-程杰-清华大学出版社
若投入5角钱或1元钱的硬币，按下〖橙汁〗或〖啤
酒〗的按钮，则相应的饮料就送出来。若售货机没 有零钱找，则一个显示〖零钱找完〗的红灯亮，这 时在投入1元硬币并按下按钮后，饮料不送出来而 且1元硬币也退出来；若有零钱找，则显示〖零钱 找完〗的红灯灭，在送出饮料的同时退还5角硬币
定义方法时一定要给出返回值类型和参数表。当没有返回 值时，返回值类型记为void。参数表的形式为：
参数类型 参数值[，参数类型 参数值]
在 Java 中，包的概念和目的都与其他语言的函数库非常
类似，所不同的只是其中封装的是一组类。为了开发和重 用的方便，可以将写好的程序类整理成一个个程序包。 Java 自身提供了多个预先设定好的包，具体包的定义及 功能参看Java的API。设计时可以引用这些包，也可以创 建自己的包。
Hammer hammer2 = new Hammer("平角锤");
Nail nail1 = new Nail(5);
Nail nail2 = new Nail(6);
Nail nail3 = new Nail(7);
hammer1.hit(nail1);
hammer1.hit(nail2);
hammer2.hit(nail3);
第4章 面向对象程序设计的基本概念
4.1 Java面向对象基础 4.2 对象创建和引用 4.3 成员变量 4.4 方法 4.5 包 4.6 访问权限 4.7 应用实例1：面向对象的简单计算器 4.8 应用实例2：饮料自动售货机
面向对象思想有两大特点，即抽象和封装。向对象正是 通过抽象和封装来反映和描述现实世界中存在的事物。
所谓抽象就是从研究的现实世界事物中抽取与工作有关的、 能反映事物性质的东西，把它用对象来进行描述。类又是 对一组具有相同特性对象的抽象，若将类进行实例化与具 体化，则会生成这个类中的一个个对象。Java是通过类来 创建一个个对象，从而达到代码复用的目的。
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四、接 口
接口只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实 现，且其方法都是抽象方法。它的用处体现在以下方面： ◇ 通过接口实现不相关类的相同行为,而无需考虑这些类 之间的关系。 ◇ 通过接口指明多个类需要实现的方法。 ◇ 通过接口了解对象的交互界面,而无需了解对象所对应 的类。 2、接口的定义 接口的定义包括接口声明和接口体。 接口声明的格式如下： [public] interface 接口名 [extends 父接口列表] { … }
一、继承的概念
如果子类只从一个父类继承，则称为单继承；如果子类 从一个以上父类继承，则称为多继承。注意 Java不支持多 重继承，但它支持“接口”概念。接口使Java获得了多重 继承的许多优点，摒弃了相应的缺点。 Java中所有的类都是通过直接或间接地继承 ng.Object类得到的。继承而得到的类称为子类，被 继承的类称为父类。子类不能继承父类中访问权限为 private的成员变量和方法。子类可以重写（Override）父 类的方法，及命名与父类同名的成员变量。但Java不支持 多重继承，即一个类从多个超类派生的能力。
一、继承的概念
2、继承在java的实现－extends 创建子类格式： class SubClass extends SuperClass { … } 父类名跟在extends关键字后面，用来说明当前类是 哪个已经存在类的子类，存在继承关系。子类从父类继承 有两个主要的方面：（1）属性的继承（2）方法的继承。
二、多态和动态绑定
5、父类与子类对象的使用与转化 this和super是用来指代父类与子类对象的关键字 this表示的是当前对象本身，更准确地说，this代表了当 前对象的一个引用。对象的引用可以理解为对象的另一个名 字，通过引用可以顺利地访问对象，包括修改对象的属性、 调用对象的方法。 Java语法允许一个参数名或者一个局部变量名与实例名 一致。当这种情况发生时，局部变量名会隐藏实例变量，此 时应通过this来得到访问被隐藏的实例变量的访问权。 参见 Vehicle.java（修改）
二、多态和动态绑定
在java语言中，多态性体现在两个方面：由方法重载 （Overload）实现的静态多态性（编译时多态）和方法重 写（Override）实现的动态多态性（运行时多态）。 1） 编译时多态 在编译阶段，具体调用哪个被重载的方法，编译器会 根据参数的不同来静态确定调用相应的方法。 2） 运行时多态 由于子类继承了父类所有的属性（私有的除外），所 以子类对象可以作为父类对象使用。程序中凡是使用父类 对象的地方，都可以用子类对象来代替。一个对象可以通 过引用子类的实例来调用子类的方法。
二、多态和动态绑定
方法重载支持多态性，是Java实现单接口多方法的途 径之一。重载的价值在于允许通过使用同一名称来访问相 关的方法。因此，方法名称代表要执行的一般动作，而根 据特定环境选择正确的方法这一任务就交给编译器完成。 作为程序员，只需记住要执行的一般操作，通过多态， 若干名称可以减少为一个。在实际应用中，应该只重载紧 密相关的操作。 参见实例：OverloadDemo.java OverLoadTest.java MethodOverloadingTest.java Client.java 包circle中的Point/Circle/InheritanceTest
二、多态和动态绑定
父类对象与和子类对象的转化需要注意如下的原则： （1）子类对象可以被视为是其父类的一个对象； （2）父类对象不能当成是其某一个子类的对象； （3）如果一个方法的形式参数定义的是父类对象，那么 调用这个方法时，可以使用子类对象作为形式参数； （4）如果父类对象引用指向的实际是一个子类对象 象的引用。 参见 Client.java EmployeeTest.java PersonTest.java
核心Java编程
（J2SE5.0或以上版本）
授课教师：谢云翔
第四章 Java面向对象理论
1、继承的概念 2、多态与动态绑定 3、构造函数的继承与重载 4、接口 5、抽象类和抽象方法 6、最终类、最终属性、最终方法 7、包 8、Java Object类 9、数组及数组类
一、继承的概念
1、继承的定义 类之间的继承关系是现实世界中遗传关系的直接模 拟，它表示类之间的内在联系以及对属性和操作的共享， 即子类可以沿用父类（被继承类）的某些特征。当然， 子类也可以具有自己独立的属性和操作。 继承性是面向对象程序设计语言的最主要的特点， 是其他语言（如面向过程语言）所没有的。 继承性是软件复用的一种形式。通过继承实现代码 复用。新类由已存在的类生成，通过保留它们的属性和 行为，并且根据新类的要求对性能加以修改，添加新的 属性和行为。
二、多态和动态绑定
4．方法重载 方法重载是指多个方法享有相同的名字，但是这些方 法的参数必须不同，或者是参数的个数不同，或者是参数 类型不同。返回类型不能用来区分重载的方法。参数类型 的区分度一定要足够，例如不能是同一简单类型的参数， 如int与long。方法重载也是多态技术的一个实现。 当多个方法具有相同的名字而含有不同的参数时，便 发生重载。编译器必须挑选调用哪个方法。它通过将在不 同方法头部中的参数类型和在特定的方法调用中使用值的 类型进行比较，从而挑选出正确的方法。
二、多态和动态绑定
重写方法的调用原则：java运行时系统根据调用该方法 的实例，来决定调用哪个方法。对子类的一个实例，如果 子类重写了父类的方法，则运行时系统调用子类的方法； 如果子类继承了父类的方法（未重写），则运行时系统调 用父类的方法。 方法重写时应遵循的原则： 1）子类中重写的方法和父类中被重写的方法要具有相同的 名字，相同的参数和相同的返回类型，只是方法体不同。 2）改写后的方法不能比被重写的方法有更严格的访问权 限．（可以相同）。 3）改写后的方法不能比重写的方法产生更多的例外。 参见实例： ExOverride.java Inheritance.java
4、使用super调用父类的构造函数（如前所述）
四、接 口
1、接口的概念 在Java语言中，接口（Interface）是对符合接口需求的 类的一套规范。接口用来组织应用中的各类并调节它们的相 互关系的一种结构，更准确地说，接口是用来实现类间多重 继承功能的结构。 在Java中，出于简化程序结构的考虑，不再支持类间的 多重继承而只支持单重继承，即一个类至多只能有一个直接 父类。然而在解决实际问题的过程中，仅仅依靠单重继承在 很多情况下都不能将问题的复杂性表述完整，需要其他的机 制作为辅助。 实际上完全可以把接口理解成为一种特殊的类，接口是由 常量和抽象方法组成的特殊类。
参见 例子Shapes.java
ManagerTest.java
一、继承的概念
3、属性继承与隐藏 子类比它们的父类具有更多的功能。因为子类是父类的扩 展，增加了父类没有的属性和方法。原则： （1）子类不能访问父类的private成员，但子类可以访问其 父类的public属性， （2）protected访问是public和private访问之间一个保护 性的中间层次。 （3）被继承的父类成员没有在子类声明中列出，但是这些 成员确实存在于子类中。 （4）所谓属性变量的静态绑定就是指对象按照其所声明的 类型得到该类所属的属性值。声明父类对象但实际创建的是 子类对象，得到的也是父类对象的属性值。 参见 Shapes2.java
三、构造函数的继承与重载
由于在类中可以重载多个构造函数方法，所以可以采 用多种方式来设臵类中实例字段的初始状态。
3、使用this调用重载的构造函数 如果在多个重载的构造函数中，某构造函数第一个语 句具有形式this(……)，那么表示此构造函数调用此类中 的另一个构造函数。 参见 TestAnotherV.java
二、多态和动态绑定
2、方法的继承 父类的非private方法可以自动被子类继承，子类不会 明显地将父类的方法重新定义。 3、方法的重写（Override） 子类定义同名方法来重写父类的方法，是多态技术的 一个实现。 方法重写中，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，即与父类完全相同的 方法名、返回值和参数列表。 当通过父类引用调用一个方法时，Java会正确地选择 与那个对象对应的类的重写方法。
四、接 口
extends 子句与类声明的extends子句基本相同，不同的 是一个接口可有多个父接口，用逗号隔开，而一个类只能有 一个父类。 接口体包括常量定义和方法定义 常量声明：接口中的属性都是用 final修饰的常量 [public] [static] [final] 类型 常量名=常量值;
三、构造函数的继承与重载
构造函数的作用是定义对象的初始状态。然而由于对 象的构造函数非常重要，Java还另外提供了一些不同的机 制来编写构造函数。 如果在构造函数中没有明确地给某个字段赋值，那么此 字段会被自动地赋值以一个默认值：若是数字则被赋值以 0，若是布尔类型则被赋值以false，若是对象引用则被赋 值以null。但使用默认值被认为是一种糟糕的编程做法。 1、默认构造函数 是指没有参数的构造函数（有时称作无参数构造函数） 如果编写了一个没有构造函数的方法，则系统会自动为 此方法提供一个默认构造函数。此默认构造函数将所有的 实例字段初始化为默认值。
三、构造函数的继承与重载
2、父类及子类构造函数的特点： （1）子类构造函数总是先调用（显式的或隐式地） 其父类的构造函数，以创建和初始化子类的父类成 员。 （2）构造函数不能继承，它们只属于定义它们的类。 如果把一个对象指定为其父类的引用，那么允许把 这个对象转换回它自己原来的类型，为了向该对象 传送一些在父类中没有的信息，必须这样做。 （3）当创建一个子类对象时，子类构造函数首先调 用父类的构造函数并执行，接着才执行子类构造函 数。
方法声明：接口中的方法都是用abstract修饰的抽象方法， 在接口中只能给出这些抽象方法的方法名、返回值和参数列 表，而不能定义方法体。 [public] [abstract] 返回值 方法名（参数列表）[throw 异常列表];