第4讲 面向对象—继承

§ 4.2.2 方法的重载
Java把多样性的概念引入面向对象的编程思想中， 为Java设计了多态（Polymorphism）机制
Java语言的多态是指程序中同名的不同方法共存的情况。 多态是面向对象程序设计的又一个特性； 我们知道，面向过程的程序设计中，过程或函数各具有一 定的功能它们之间是不允许重名的；
3. public String toString() 4. public int hashCode()
获得当前对象的哈希码， 系统运行时每个对象都 将拥有一个唯一的哈希 码标识该对象
以字符串对象的形式返回对当前对象的描述： 类名称＋对象所在内存地址。在实际编 程时常常在自定义类中覆盖该方法，以 返回更适合需求的信息
§ 4.2.1 this引用
Java有一个特殊的引用值this
用来在非静态的成员方法内部指向当前对象
在程序执行时，通过对象调用实例方法时，系统 会自动赋一个this引用指向该实例方法所属的当前 对象； 在类的定义中，如果类的实例方法需要引用本类的 实例成员，系统也会默认地在实例成员前加上this， 指向实例成员所属的当前对象
关于继承的说明:
子类继承超类成员的同时，子类还可以 增加新的成员变量和成员函数，扩充或 改造超类的成员，这是子类不同于超类 的关键所在 继承体现了子类对超类的扩展，子类是 更加具体更加细化的类
子类派生过程主要体现在三个方面 :
1. 继承超类的成员变量和成员方法； 2. 增加新的成员变量和成员方法；
§ 4 .2类的多态
Java语言的多态 指的是程序中同名的不同方法共存现象，多态是 面向对象程序设计的核心特性； 在面向对象程序设计中，利用多态可提高程序的 抽象性，突出Java语言的继承性；
Java语言通过两种方式实现多态：
利用重载在同一个类中定义多个同名的不同 方法； 通过子类对超类方法的覆盖实现多态。
public class Person { String name; //姓名 int age; //年龄 } class Student extends Person { String dept; //系别 }
【例4.2 】 子类继承超类的成员方法 源程序Person.java中定义类Person与Student，子类Student除了 继承超类Person的成员，还增加了自己的成员dept： public class Person { //数据成员 protected String name; protected int age; void setdata(String n1,int a1) //成员方法 { name = n1; age = a1; } public void print() //成员方法 { System.out.println(name+", "+age); } }
本章目标
1.理解掌握面向对象的两个核心特性继承与多态的
概念与应用
2.掌握子类的定义，理解掌握子类构造方法的
定义与调用原则
3.掌握重载与覆盖的概念与应用以及二者的区别 4.理解掌握最终类与最终方法、抽象类与抽象方
法的概念与应用
§ 4.1 类的继承
当一个类可以自动拥有另一个类的成员变量和成员方法时， 称这两个类之间存在继承关系 被继承的类称为超类或父类，继承了超类成员的类称为 子类，子类是由超类派生的类 子类通过派生可以继承已有超类的成员，是实现类代码 重用和数据共享的重要机制 若一个类有一个以上的超类则称为多重继承。一个类只有 一个超类为单重继承 Java只支持单重继承，即每个类只能有一个超类。 Java的单重继承既体现了面向对象编程的思想，又降低 了面向对象编程的难度。使Java面向对象编程变得更加 简洁
§ 4.2.1 this引用
1. this引用
用来在一个成员函数内部指向当前的对象 ；
作用：
a. 访问本类的成员变量与成员方法，格式：
this.变量名；
this.方法名；
b. 调用本类的构造方法：
this(参数表)
例5.6 this用法举例 class University { String name, city; void init(String name, String city) { = name; 调用方法init，实际参数把值最终 方法的入口参数与成员变量同名， this.city = city; 必须使用this把它们区别开来 传递给对象的实例成员变量 } } public class TwoUniversityInit { public static void main(String args[]) { University u1 = new University( ); University u2 = new University( ); u1.init("北京大学", "北京"); u2.init("清华大学", "北京"); System.out.println("大学:" + + "城市:" + u1.city); System.out.println("大学:" + + "城市:" + u2.city); } }
而面向对象程序设计中，则要利用这种多态来提高程序的 抽象性，突出Java语言的继承性；
实现多态途径：
方法重载
方法覆盖
§ 4.2.3 方法重载
1. 成员方法的重载
在一个类的内部利用重载定义多个同名方法，可以向外提 供统一的接口，使用者只需掌握方法调用时的参数，不需 要了解其内部细节。如，定义求和方法add（） int add（int x，int y）； //求两个整数的和 int add（int x，int y，int y）； //求三个整数的和 float add（ float x， float y）； //求两个实数的和 方法重载必须满足: 方法名字相同，参数必须不同：参数型不同，或参数个 数不同； 返回类型可以不同，也可以相同； 在调用同名方法时，系统在程序执行中会根据实际参数 的个数与类型去匹配相应的方法
例5.5 子类继承超类的成员方法 Studen继承超类Person的成员，并增加了自己的成员dept： 继承超类数据成员age、name class Student extends Person{ 成员方法：setdata()、print() protected String dept; public static void main(String args[]) { Person p1 = new Person(); p1.setdata("李大广",21) ; p1.print(); Student s1 = new Student() ; s1.setdata("陈小瑞",19); //调用超类的成员方法 s1.dept="计算机系"; //访问本类的成员变量 s1.print(); 1. s1.setdata( )无法为子类的dept赋值 } • 改进方法是使用构造方法 } 存在两个问题： 2. s1.print()无法输出的dept的值 • 改进方法是从新定义print方法， 变量 源程序Person1.java中定义类Person与Student，程序如下
利用继承原则：子类从超类继承了 非私有成员变量name、age，同时 这样的定义有大量的重复，利 增加了新的成员变量dept 用继承原则，从新定义这两个类
public class Person { String name; //姓名 int age; //年龄 } class Student { String name; //姓名 int age; //年龄 String dept; //系别 }
法，所以add（）必须声明为静态的。
构造方法的重载
构造方法的重载
在同一个类中定义多个参数列表不同的构造方法。
§ 4.1.1子类的声明
在Java类的声明中，使用关键字extends实现继 承，由已有的超类派生子类，格式如下： [修饰符] class <子类名> extends <超类名 > { 子类类体； }
其中，extends是关键字
子类名是新定义的类，是合法的Java标识符 超类名是已有的类。
3. 覆盖（修改）超类的成员方法，
或隐藏（重载）超类的成员变量
类的继承规则
1. 子类继承的成员变量
– 子类可继承超类的所有public、protected 成员变量； – 子类可继承同一个包中超类的默认成员变量； – 如果子类成员变量名与超类相同，则称子类覆盖超类成 员，隐藏了超类的成员； – 子类不能继承超类的private成员变量，如果希望超类的 成员变量不被子类访问，那么就声明为私有的，充分体 现了面向对象编程的封装原则。
§ 4.1.1子类的声明
例如
class Eagle extends Bird{ …… } 其中，Eagle是新定义的子类
Bird是Eagle的超类。
说明：在Java中每个类都有超类，如果一个类在定义时没
有显式声明超类，系统默认其超类是ng包中的Object 类，Object是系统预定义的一个类，是一切类的根类。
2012-7-22
本章学习说明
继承是由已有类创建新类的机制，是面向对象程序设计基 础，是面向对象程序设计方法的一个重要手段 通过继承可以更有效地组织程序结构，利用已有的类来 完成更复杂的新类的设计与开发，充分实现代码重用
Java只支持单一继承，即一个类只能有一个超类。
多态是指一个程序中，同名的不同方法共存的情况。 多态提高了类的抽象性和封装性，多态有两种表现形式： 同一个类内的方法的重载和不同类间的子类对超类方法 的覆盖。 继承和多态是面向对象编程的两个核心特点 本章介绍继承与多态的实现技术。