第五章

面向對象程序設計與開發(一)本章目標理解封裝掌握構造方法掌握繼承掌握super關鍵字理解多態為什么需要封裝編寫一個類，代表教員，要求：具有屬性：姓名、年齡具有行為：自我介紹教員的最小年齡要求：24歲

publicclassTeacher1{publicStringname;//教員姓名publicintage;//年齡/***返回自我介紹的內容*/publicStringintroduction(){return"大家好！我是"+name+"，我今年"+age+"歲";}}為什么需要封裝編寫一個測試類，要求：實例化一個教員對象，并對其初始化在控制臺輸出該教員的自我介紹publicclassTeacher1Test{publicstaticvoidmain(String[]args){Teacher1teacher=newTeacher1();="李芳";teacher.age=10;System.out.println(roduction());}}要滿足教員的最小年齡要求，可以通過對屬性的封裝來實現大家好！我是李芳，我今年10歲什么是封裝publicclassTeacher2{privateStringname;//教員姓名//返回教員姓名publicStringgetName(){

returnname;}//設定教員姓名publicvoidsetName(Stringname){

=name;}}

封裝,就是隱藏實現細節將屬性私有化，提供公有方法訪問私有屬性通過這些公有方法訪問私有屬性Teacher2teacher=newTeacher2();teacher.setName("李芳");StringtName=teacher.getName();通過setter、getter方法訪問name屬性this代表當前類的實例如何實現封裝封裝的實現：1、修改屬性的可見性來限制對屬性的訪問2、為每個屬性創建一對賦值(setter)方法和取值(getter)方法，用于對這些屬性的訪問3、在setter和getter方法中，加入對屬性的存取限制publicclassTeacher3{privateStringname;//教員姓名privateintage;//年齡publicintgetAge(){ returnage;}publicvoidsetAge(intage){if(age<22){System.out.println("錯誤！最小年齡應為22歲！");this.age=22;//如果不符合年齡要求，則賦予默認值}else{this.age=age;}}//此處省略對name屬性的setter、getter方法}123為什么需要構造方法教員類Teacher4，要求：具有屬性：姓名、年齡、學歷、職位具有行為：自我介紹publicclassTeacher4{privateStringname;//姓名privateintage;//年齡privateStringeducation;//學歷privateStringposition;//職位publicStringintroduction(){return"大家好！我是"+name+"，我今年"+age+"歲，學歷"

+education+"，目前職位是"+position;}publicStringgetName(){ returnname;}publicvoidsetName(StringmyName){ name=myName;}//以下是其他屬性的setter、getter方法，此處省略}為什么需要構造方法編寫一個測試類，要求：實例化一個教員對象，并對其初始化在控制臺輸出該教員的自我介紹publicclassTeacher4Test{publicstaticvoidmain(String[]args){Teacher4teacher=newTeacher4();teacher.setName("李芳");teacher.setAge(23);teacher.setEducation("本科");System.out.println(roduction());}}要簡化對象初始化的代碼，可以通過構造方法來解決大家好！我是李芳,我今年25歲，學歷本科，目前職位是nullTeacher4中有太多的屬性及對應的setter方法，在初始化時，很容易就忘記了，有沒有可能簡化對象初始化的代碼？什么是構造方法構造方法負責對象成員的初始化工作，為實例變量賦予合適的初始值構造方法必須滿足以下語法規則：

1、構造方法是一個特殊的方法2、方法名與類名相同3、沒有返回類型publicclassTeacher5{privateStringname;//教員姓名//構造方法publicTeacher5(){name="無名氏";}}publicclassTeacher5Test{publicstaticvoidmain(String[]args){ Teacher5teacher=newTeacher5();}}使用new關鍵字調用構造方法調用構造方法當一個類中沒有顯示的定義構造方法時，類中存在一個默認的無參的構造方法publicTeacher5(){}帶參數的構造方法通過帶參數的構造方法，顯式地為實例變量賦予初始值publicclassTeacher6{privateStringname;//教員姓名privateintage;//年齡privateStringeducation;//學歷privateStringposition;//職位//帶參數的構造方法publicTeacher6(StringpName,intpAge, StringpEducation,StringpPosition){name=pName;age=pAge;//可以增加對age等屬性的存取限制條件education=pEducation;position=pPosition;}publicStringintroduction(){return"大家好！我是"+name+"，我今年"+age+"歲，學歷"+education+"，目前職位是"+position;}}帶參數的構造方法通過調用帶參數的構造方法，簡化對象初始化的代碼publicclassTeacher6Test{publicstaticvoidmain(String[]args){Teacher6teacher=newTeacher6("李芳",23,"本科","咨詢師");System.out.println(roduction());}}創建對象時，一并完成了對象成員的初始化工作大家好！我是李芳,我今年23歲，學歷本科，目前職位是咨詢師當在類中顯示的定義了構造方法后默認的無參數的構造方法自動消失生活中的方法重載類方法方法參數方法實現司機轎車巴士火車駕駛啟動、行駛、……等待乘客上車、啟動、行駛、到站停車、……正點發車、行駛、到站停車、……如果用代碼實現，我們需要三個方法，這些方法的方法名稱相同，參數類型不同方法重載的代碼示例方法重載并不陌生java.io.PrintStream類的println方法能夠打印數據并換行，根據數據類型的不同，有多種實現方式publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){inti=0;charc='z';Stringstr="hello";System.out.println(i);System.out.println(c);System.out.println(str);}}PrintStreamprintln(int)println(char)println(String)……方法名相同，參數類型不同調用不同的println方法方法重載方法重載的代碼示例java.lang.Math類的max()方法能夠從兩個數字中取出最大值，它有多種實現方式運行時，Java虛擬機先判斷給定參數的類型，然后決定到底執行哪個max()方法Mathmax(inta,intb)max(floata,floatb)max(longa,longb)max(doublea,doubleb)publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){Math.max(1,2);Math.max(1.0F,2.0F);Math.max(1.0,2);}}方法重載構造方法重載構造方法重載是方法重載的典型示例publicclassTeacher7{privateStringname;//教員姓名privateStringschool=“西安加中”;//所在學校publicTeacher7(Stringname){ =name;//設定教員姓名}publicTeacher7(Stringname,Stringschool){=name;//設定教員姓名this.school=school;//設定教員的所在學校}publicStringintroduction(){ return"大家好！我是"+school+"的"+name;}}構造方法重載構造方法重載通過調用不同的構造方法來表達對象的多種初始化行為例如：默認情況下，教師來自西安，初始化時，只需提供教員姓名有時，需要提供所在學校名稱及教員姓名publicclassTeacher7Test{publicstaticvoidmain(String[]args){ Teacher7teacher1=newTeacher7("李芳");System.out.println(roduction());Teacher7teacher2=newTeacher7("張欣",

“成都加中");System.out.println(roduction());}}大家好！我是西安加中的李芳大家好！我是成都加中的張欣給定如下Java代碼，請指出代碼中的錯誤，并解釋原因publicclassSample{privateintx;publicSample(){ x=1;}publicSample(inti){ x=i;}publicintSample(inti){x=i;returnx++;}privateSample(inti,Strings){}publicSample(Strings,inti){}privateSampla(inti){ x=i++;}privatevoidSampla(inti){ x=i++;}}小結無參構造方法帶參構造方法不是構造方法帶參構造方法帶參構造方法名稱與類名不相同不是構造方法生活中的繼承生活中，繼承的例子隨處可見動物食草動物食肉動物誰是父類？誰是子類？能說出繼承的特點嗎？繼承需要符合的關系：is-a，父類更通用、子類更具體生活中的繼承子類具有父類的一般特性（包括屬性和行為），以及自身特殊的特性巴士是汽車嗎？卡車是汽車嗎？出租車是汽車嗎？最大載客數量報站引擎數量外觀顏色剎車加速汽車最大載重量卸貨所屬公司最大載客數量打發票屬性行為請問：出租車包含哪些屬性和行為呢？為什么需要繼承開發教員類，其中教員分為Java教員以及.NET教員，各自的要求如下：Java教員屬性：姓名、所屬學校方法：授課（步驟：打開Eclipse、實施理論課授課）、自我介紹.NET教員屬性：姓名、所屬學校方法：授課（步驟：打開Visualstudio2005、實施理論課授課）、自我介紹請問：以下這個解決方案中存在著什么問題？為什么需要繼承publicclassDotNetTeacher{privateStringname;//教員姓名privateStringschool;//所在學校publicAccpDotNetTeacher(StringmyName,StringmySchool){name=myName;school=mySchool;}publicvoidgiveLession(){System.out.println("啟動

VisualStudio2005");System.out.println("知識點講解");System.out.println("總結提問");}publicvoidintroduction(){ System.out.println("大家好！我是" +school+"的"+name+".");}}publicclassJavaTeacher{privateStringname;//教員姓名privateStringschool;//所在學校publicAccpJavaTeacher(StringmyName,StringmySchool){name=myName;school=mySchool;}publicvoidgiveLession(){System.out.println("啟動

Eclipse");System.out.println("知識點講解");System.out.println("總結提問");}publicvoidintroduction(){ System.out.println("大家好！我是" +school+"的"+name+".");}}代碼存在重復，違背了“writeonce,onlyonce”的原則為什么需要繼承如何改進？有沒有可能建立繼承關系，讓子類自動繼承父類的屬性和方法？Java教員是教員嗎？.NET教員是教員嗎？publicclassTeacher{privateStringname;//教員姓名privateStringschool;//所在學校publicAccpTeacher(StringmyName,StringmySchool){name=myName;school=mySchool;}publicvoidgiveLesson(){System.out.println("知識點講解");System.out.println("總結提問");}publicvoidintroduction(){ System.out.println("大家好！我是“

+school+"的"+name+"。");}}現在，所有子類中相同的代碼都抽取到父類中了屬

性行

為姓名所在學校授課自我介紹教員Java教員.NET教員為什么需要繼承publicclassJavaTeacher2extendsTeacher{publicJavaTeacher2(StringmyName,StringmySchool){super(myName,mySchool);}publicvoidgiveLesson(){System.out.println("啟動Eclipse");super.giveLesson();}}publicclassDotNetTeacher2extendsTeacher{publicDotNetTeacher2(StringmyName,StringmySchool){super(myName,mySchool);}publicvoidgiveLesson(){System.out.println("啟動VisualStudio.NET");super.giveLesson();}}使用繼承，可以有效實現代碼復用子類自動繼承父類的屬性和方法，子類中不再存在重復代碼繼承的特點繼承的特點具有層次結構子類繼承了父類的屬性和方法繼承的優點繼承的優點代碼的可重用性父類的屬性和方法可用于子類設計應用程序變得更加簡單可以輕松地自定義子類如何實現繼承在Java語言中，用extends關鍵字來表示一個類繼承了另一個類，例如：publicclassJavaTeacher2extendsTeacher{//其余代碼省略}在父類中只定義一些通用的屬性與方法，例如：publicclassTeacher{privateStringname;//教員姓名privateStringschool;//所在中心publicTeacher(StringmyName,StringmySchool){//初始化屬性值}publicvoidgiveLesson(){//授課方法的具體實現}publicvoidintroduction(){//自我介紹方法的具體實現

}}如何實現繼承子類自動繼承父類的屬性和方法，子類中可以定義特定的屬性和方法publicclassTeacher{privateStringname;//教員姓名privateStringschool;//所在中心publicTeacher(StringmyName,StringmySchool){//初始化屬性值}publicvoidgiveLesson(){ //授課方法的具體實現}publicvoidintroduction(){ //自我介紹方法的具體實現

}}publicclassJavaTeacher2extendsAccpTeacher{publicJavaTeacher2(StringmyName,StringmySchool){super(myName,mySchool);}publicvoidgiveLesson(){System.out.println("啟動Eclipse");super.giveLesson();}}由于giveLesson()方法與父類的實現有所不同，因此重寫了該方法方法重寫：子類和父類的方法具有相同的名稱、參數列表、返回類型和訪問修飾符父類中的屬性和方法可以被子類繼承publicclassJavaTeacher2extendsTeacher{publicJavaTeacher2(StringmyName,StringmySchool){super(myName,mySchool);}}如何實現繼承子類的構造方法中，通過super關鍵字調用父類的構造方法方法重寫后，通過super關鍵字調用父類的方法publicclassJavaTeacher2extendsTeacher{publicvoidgiveLesson(){System.out.println("啟動Eclipse");super.giveLesson();}}通過調用父類的構造方法，完成對屬性值的初始化一切類的“祖先”——Object在Java中，所有的Java類都直接或間接地繼承了java.lang.Object類publicclassMyObject{//…}publicclassMyObectextendsObject{

//…}在Eclipse中調用MyObject對象的成員，會自動彈出繼承自Object的所有方法小結請編碼實現動物世界的繼承關系：動物（Animal）具有行為：吃（eat）、睡覺（sleep）動物包括：兔子（Rabbit），老虎（Tiger）這些動物吃的行為各不相同（兔子吃草，老虎吃肉）；但睡覺的行為是一致的請通過繼承實現以上需求，并編寫測試類AnimalTest進行測試完整代碼實現為什么需要多態在教員類的基礎上，開發一個類代表總部，負責對各教員進行評估，評估內容包括：

1、教員的自我介紹

2、教員的授課為什么需要多態publicclassHQ1{publicvoidjudge(JavaTeacher2t){roduction();t.giveLesson();}publicvoidjudge(DotNetTeacher2t){roduction();t.giveLesson();}publicstaticvoidmain(String[]args){HQ1hq=newHQ1();hq.judge(newJavaTeacher2(“李明”,“西安加中“));hq.judge(newDotNetTeacher2(“張明”,“無錫加中“));}}第一種解決方案大家好！我是西安加中的李明.啟動Eclipse知識點講解總結提問大家好！我是無錫加中的張明.啟動VisualStudio2005知識點講解總結提問控制臺輸出為什么需要多態現在，升級教員類，增加一種新類型：DBTeacher，該類型的教員專門負責教授數據庫，要求如下：屬性：姓名、所屬學校方法：授課（啟動SqlServer、實施理論課授課）、自我介紹同時，總部也負責對這類教員進行評估為什么需要多態如果在第一種解決方案的基礎上去解決，我們需要如下兩個步驟：建立DBTeacher類修改總部類，增加方法：judge(DBTeachert)每增加一種新的教員類型，都要修改總部類，增加相應的judge(評估)方法，代碼的可擴展性及可維護性極差能找到這個解決方案的弊端嗎？完整代碼實現總部類完整代碼實現為什么需要多態第二種解決方案——使用多態publicclassHQ3{publicvoidjudge(Teachert){roduction();t.giveLesson();}publicstaticvoidmain(String[]args){HQ3hq=newHQ3();hq.judge(newJavaTeacher2("李明","北京中心“)); hq.judge(newDotNetTeacher2("張明","天津中心")); hq.judge(newDBTeacher(“李嵐","北京中心“));}}可以接收子類類型根據實際創建的對象類型調用相應方法大家好！我是北京中心的李明.啟動Eclipse知識點講解總結提問大家好！我是天津中心的張明.啟動VisualStudio2005知識點講解總結提問大家好！我是北京中心的李嵐.啟動SqlServer知識點講解總結提問控制臺輸出使用多態之后，當需要增加新的子類類型時，無需更改總部類，程序的可擴展性及可維護性增強什么是多態簡單來說，多態是具有表現多種形態的能力的特征同一個實現接口，使用不同的實例而執行不同操作彩色打印機打印機黑白打印機打印效果：彩色打印效果：黑白打印打印publicclassTeacher{publicvoidgiveLesson(){

System.out.println("知識點講解");System.out.println("總結提問");

}}publicclassTest{publicstaticvoidmain(String[]args){

HQ3hq=newHQ3();hq.judge(newDBTeacher());}}3如何實現多態1、子類重寫父類的方法2、編寫方法時，調用父類定義的方法3、運行時，根據實際創建的對象類型動態決定使用哪個方法publicclassDBTeacherextendsAccpTeacher{publicvoidgiveLesson(){