Java语言程序的设计实验指导第05章.pptVIP

第5章 继承与多态 面向对象程序设计的三大原则是封装性、继承性、多态性。对于封装性，我们实际上已通过上一章的叙述作了说明。在本章里，将主要介绍Java语言在继承和多态（重点是重载）方面的特性。 5.1 继承机制 继承是面向对象编程技术的一块基石，因为它允许创建分等级层次的类。运用继承能够创建一个通用类，该类还可以被更具体的类继承，每个具体的类都增加一些自己特有的性质。 5.1.1 关于继承 在Java术语中，被继承的类叫超类（superclass），继承超类的类叫子类（subclass）。因此子类是超类的一个专门用途的版本，它继承了超类定义的所有实例变量和方法，并且为它自己增添了独特的元素。 继承一个类，只需要用extends关键字把一个类的定义合并到另一个中就可以了。在Java中，只能给所创建的每个子类定义一个超类。Java语言不支持多超类的继承。你可按照规定创建一个继承的层次。该层次中，一个子类成为另一个子类的超类。然而，没有类可以成为它自己的超类。关于“继承”的详细情况见教材P128~132页。 5.1.2 使用super关键字 任何时候一个子类需要引用它直接的超类，可以用关键字super来实现。super有两种通用形式。 第一种调用超类的构造函数； 第二种用来访问被子类的成员隐藏的超类成员。 下面分别介绍每一种用法。 3．关于Object类 这里大致介绍一下Object类。在Java中，定义有一种特殊的类Object，，其他所有的类都是Object的子类。也就是说，Object是所有其他类的超类。这意味着一个Object类型的引用变量可以引用其他任何一个类的对象。同样，因为数组像类一样执行，Object类型变量可以引用任何数组。 Object定义了下面的方法，意味着它们可以被任何对象调用，如教材P137页表5-1所示。 其中，getClass()、notify()、notifyAll()和wait()方法被定义成final。你可以重载除这些方法以外的其他方法。注意这两个方法：equals()和toString()。equals()方法比较两个对象的内容。如果对象是相等的，它返回true，否则返回false。toString()方法返回一个包含调用它的对象描述的字符串。而且，该方法在对象使用println()输出时自动调用。很多类都重载该方法，这样做使它们生成它们创建对象类型的一个特殊描述。 5.1.3 使用final关键字 Final关键字有三个用途：首先，它可以用来创建一个已命名的常量，这个用法在前一章中已介绍过。Final的其他两个用法是用于继承中，下面分别予以介绍。 2．使用final阻止重载 5.2 创建多级层次类 到目前为止，我们已经用到了只含有一个超类和一个子类的简单类层次结构。同时，我们也可以如自己所愿建立包含任意多层继承的类层次结构。 5.2.1 多级层次的类 前面提到过，用一个子类作为另一个类的超类是完全可行的。例如，给定三个类A、B和C。C是B的一个子类，而B又是A的一个子类。当这种类似的情形发生时，每个子类继承它的所有超类的属性。在此情况下，C继承B和A的所有方面。为理解多级层次的用途，考察教材P139~141页的示例程序。在该程序中，子类BoxWeight用作超类来创建一名为Shipment的子类。Shipment继承了BoxWeight和Box的所有特征，并且增加了一个名为cost的成员，该成员记录了运送这样一个小包的费用。 由该示例可知，Shipment可以利用原先定义好的Box 和BoxWeight类，仅为自己增加特殊用途的其他信息。这体现了继承的部分价值：它允许代码重用。同时该例子还说明了另外一点：super()总是引用子类最接近的超类的构造函数。Shipment中super(?)调用了BoxWeight的构造函数。BoxWeight中的super()调用了Box中的构造函数。在类层次结构中，如果超类构造函数需要参数，那么不论子类自己需不需要参数，都必须向上传递这些参数。 5.2.2 何时调用构造函数 类层次结构创建以后，组成层次结构的类的构造函数以怎样的顺序被调用？举个例子来说，给定一个名为B的子类和超类A，是A的构造函数在B的构造函数之前调用，还是情况相反？回答是在类层次结构中，构造函数以派生的次序调用，从超类到子类。而且，尽管super()必须是子类构造函数的第一个执行语句，无论你用到了super()没有，这个次序不变。如果super()没有被用到，每个超类的默认的或无参数的