Java是一門面向?qū)ο缶幊陶Z言，Java語言作為靜態(tài)面向?qū)ο缶幊陶Z言的代表，極好地實(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο罄碚?，允許程序員以優(yōu)雅的思維方式進(jìn)行復(fù)雜的編程。本模塊通過5個任務(wù)主要介紹面向相對的思想、類的定義、對象的創(chuàng)建與使用、類與對象之間的關(guān)系、構(gòu)造方法的定義、方法的重載、重寫、this關(guān)鍵字、super關(guān)鍵字、抽象類、接口以及封裝、繼承、多態(tài)面向?qū)ο蟮娜筇匦?。模塊介紹思維導(dǎo)圖教學(xué)大綱能力目標(biāo)◎能會用面向?qū)ο蟮乃枷敕治鰡栴}◎能夠用繼承、封裝、多態(tài)來解決生活中的實(shí)際問題◎能夠使用抽象方法來完成程序設(shè)計(jì)◎能夠使用面向接口編程的思想解決實(shí)際問題知識目標(biāo)◎了解面向?qū)ο蟮乃枷搿蛄私忸惡蛯ο蟮母拍罴捌潢P(guān)系◎掌握對象的創(chuàng)建及其使用◎掌握方法的使用◎掌握類的封裝方式◎掌握繼承的語法結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)步驟◎掌握多態(tài)的定義和適用范圍◎掌握抽象的概念及抽象類的定義和使用◎掌握接口的定義和實(shí)現(xiàn)方式◎掌握this和super關(guān)鍵字的使用教學(xué)大綱學(xué)習(xí)重點(diǎn)◎封裝的應(yīng)用◎繼承的應(yīng)用◎多態(tài)的應(yīng)用◎接口的應(yīng)用學(xué)習(xí)難點(diǎn)◎多態(tài)的應(yīng)用任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)了解面向?qū)ο缶幊趟枷肜斫忸惡蛯ο蟮母拍钜约皟烧咧g的關(guān)系掌握類的定義掌握對象的創(chuàng)建和使用任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)近年來，手機(jī)已經(jīng)成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚漠a(chǎn)品，手機(jī)的功能也日趨完善，已延伸到了各個領(lǐng)域。通常，手機(jī)包含品牌、價格、顏色等信息，具備打電話，發(fā)短信等功能，要求使用Java語言描述“手機(jī)類”并創(chuàng)建出兩個實(shí)際的手機(jī)對象。運(yùn)行效果如圖3-1所示。任務(wù)描述圖3-1任務(wù)1運(yùn)行效果圖任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)3.1.1面向?qū)ο笏枷敫攀鯦ava語言是一種面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，而面向?qū)ο笏枷胧且环N程序設(shè)計(jì)思想，我們在面向?qū)ο笏枷氲闹敢?，使用Java語言去設(shè)計(jì)、開發(fā)計(jì)算機(jī)程序。這里的對象泛指現(xiàn)實(shí)中一切事物，每種事物都具備自己的屬性和行為。面向?qū)ο笏枷刖褪窃谟?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)過程中，參照現(xiàn)實(shí)中事物，將事物的屬性特征、行為特征抽象出來，描述成計(jì)算機(jī)事件的設(shè)計(jì)思想。它區(qū)別于面向過程思想，強(qiáng)調(diào)的是通過調(diào)用對象的行為來實(shí)現(xiàn)功能，而不是自己一步一步的去操作實(shí)現(xiàn)。面向?qū)ο笏枷胧且环N更符合我們思考習(xí)慣的思想，它可以將復(fù)雜的事情簡單化，并將我們從執(zhí)行者變成了指揮者。面向?qū)ο蟮恼Z言中，包含了三大基本特征，即封裝、繼承和多態(tài)。知識準(zhǔn)備任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)面向過程：把衣服脫下來-->找一個盆-->放點(diǎn)洗衣粉-->加點(diǎn)水-->浸泡10分鐘-->揉一揉-->清洗衣服-->擰干-->晾起來（強(qiáng)調(diào)步驟）面向?qū)ο螅喊岩路撓聛?->打開全自動洗衣機(jī)-->扔衣服-->按鈕-->晾起來（強(qiáng)調(diào)過程）舉例:任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)3.1.2類與對象的概念及其關(guān)系1.類的概念類：是一組相關(guān)屬性（該事物的狀態(tài)信息）和行為（該事物能夠做什么）的集合。可以看成是一類事物的模板，使用事物的屬性特征和行為特征來描述該類事物。任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)2.對象的概念對象：是一類事物的具體體現(xiàn)。對象是類的一個實(shí)例（對象并不是找個女朋友），必然具備該類事物的屬性和行為。任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)3.類與對象的關(guān)系類是對象的模板，對象是類的實(shí)例。接下來通過一個圖例來描述類與對象之間的關(guān)系，如圖3-2所示。圖3-2類與對象任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)3.1.3類的定義在面向?qū)ο蟮乃枷胫?，類只有通過對象才可以使用，而在開發(fā)之中應(yīng)該先產(chǎn)生類，之后再產(chǎn)生對象。類中封裝了一類對象的屬性和方法，屬性是描述對象的特征，方法描述對象的行為。就是定義類的成員，包括成員變量和成員方法。任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)1.類的定義格式及說明[修飾符]class類名{

//成員變量

//成員方法}任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)2.類的成員變量類的成員變量也被稱作類的屬性，它主要用于描述對象的特征。聲明成員變量的語法格式如下：[修飾符]數(shù)據(jù)類型變量名[=值]；任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)3.類的成員方法類的成員方法也稱為方法，主要用于描述對象的行為。定義一個方法的語法格式如下：[修飾符][返回值類型]方法名（[參數(shù)類型參數(shù)名1，參數(shù)類型參數(shù)名2,，…]）{ //方法體 return返回值；}任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)3.1.4對象的創(chuàng)建與使用1.對象的創(chuàng)建類是對象的模板，對象是類的實(shí)例。應(yīng)用程序要想完成具體的功能，僅僅有類是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還需要創(chuàng)建該類的實(shí)例對象。在Java中，使用關(guān)鍵字new來創(chuàng)建一個新的對象。創(chuàng)建對象需要以下三步：聲明：聲明一個對象，包括對象名稱和對象類型。實(shí)例化：使用關(guān)鍵字new來創(chuàng)建一個對象。初始化：使用new創(chuàng)建對象時，會調(diào)用構(gòu)造方法初始化對象。任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)2.對象的使用創(chuàng)建類的對象是為了能使用類中已定義的成員變量和成員方法。對象成員變量和方法的訪問格式如下：對象名.成員變量名；對象名.成員方法名（[參數(shù)1，參數(shù)2…]）；任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)

任務(wù)實(shí)施根據(jù)任務(wù)分析可知，手機(jī)類的成員變量包括；品牌、價格、顏色，成員方法包括：打電話、發(fā)短信。編寫測試類分別聲明對象進(jìn)行調(diào)用。任務(wù)3.1描述“手機(jī)類”信息程序設(shè)計(jì)

實(shí)踐訓(xùn)練編寫一個“課程類”，其中成員變量包括年級、課程編號、課時數(shù)，成員方法display()，用于顯示課程的信息，并編寫測試類進(jìn)行對象的創(chuàng)建。任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)掌握構(gòu)造方法的定義和使用掌握this關(guān)鍵字的使用掌握方法重載的實(shí)現(xiàn)方式任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)在生產(chǎn)生活中，我們時時刻刻離不開計(jì)算，計(jì)算器作為一種計(jì)算工具，與我們的日常生活息息相關(guān)。本任務(wù)通過面向?qū)ο蟮乃枷胪瓿珊唵斡?jì)算器的程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算器加減乘除運(yùn)算。運(yùn)行效果如圖3-3所示。任務(wù)描述圖3-3任務(wù)2運(yùn)行效果圖任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)3.2.1構(gòu)造方法在類中除了成員方法外，還有一種特殊類型的方法稱為構(gòu)造方法，當(dāng)一個對象被創(chuàng)建時候，構(gòu)造方法用來初始化該對象。構(gòu)造方法的特殊性體現(xiàn)在以下幾個方面：①構(gòu)造方法的名字必須與類的名字完全相同。②構(gòu)造方法沒有返回值。③在創(chuàng)建對象時，系統(tǒng)會自動調(diào)用類的構(gòu)造方法。④構(gòu)造方法一般用public關(guān)鍵字聲明，這樣才能在程序任意位置創(chuàng)建對象。⑤每個類至少有一個構(gòu)造方法。如果不定義構(gòu)造方法，Java將提供一個默認(rèn)的不帶參數(shù)且方法體為空的構(gòu)造方法。知識準(zhǔn)備任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)構(gòu)造方法的定義格式：[修飾符]方法名（[參數(shù)類型參數(shù)名1，參數(shù)類型參數(shù)名2,，…]）{ //方法體}任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)3.2.2this關(guān)鍵字Java中提供了一個關(guān)鍵字this，this代表所在類的當(dāng)前對象的引用（地址值），即對象自己的引用。（方法被哪個對象調(diào)用，方法中的this就代表那個對象。即誰在調(diào)用，this就代表誰。）接下來將詳細(xì)講解this關(guān)鍵字在程序中的3種常見用法，具體如下。任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)（1）通過this關(guān)鍵字調(diào)用成員變量，解決與局部變量名稱沖突問題。classPerson{intage;//成員變量agepublicPerson(intage){//局部變量agethis.age=age;//將局部變量age的值賦值給成員變量age}//定義speak()方法publicvoidspeak(){System.out.println("我今年"+age+"歲了!");}}publicclassExample3_3{publicstaticvoidmain(String[]args){Personp=newPerson(18);//實(shí)例化Person對象p.speak();}}任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)（2）在本類的成員方法中，訪問本類的另一個成員方法。具體代碼如下：classPerson{//定義openMouth()方法publicvoidopenMouth(){System.out.println("我張開嘴!");}//定義speak()方法publicvoidspeak(){ this.openMouth();System.out.println("我今年"+age+"歲了!");}}在上面的speak()方法中，使用this關(guān)鍵字調(diào)用了openMouth()方法，此處的關(guān)鍵字this也可以省略不寫。任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)（3）在本類的構(gòu)造方法中，訪問本類的另一個構(gòu)造方法。具體代碼如下：classPerson{publicPerson(){System.out.println("無參的構(gòu)造方法被調(diào)用了...");}publicPerson(intage){this();//調(diào)用無參的構(gòu)造方法System.out.println("有參的構(gòu)造方法被調(diào)用了...");}}任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)注意：只能在構(gòu)造方法中使用this調(diào)用其他的構(gòu)造方法，不能在成員方法中使用；在構(gòu)造方法中，使用this調(diào)用構(gòu)造方法的語句必須是該方法的第一條執(zhí)行語句，且只能出現(xiàn)一次；不能在一個類的兩個構(gòu)造方法中使用this互相調(diào)用任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)3.2.3方法重載方法重載：指在同一個類中，允許存在一個以上的同名方法，只要它們的參數(shù)不同即可，與修飾符和返回值類型無關(guān)。參數(shù)不同包括：參數(shù)的個數(shù)不同，數(shù)據(jù)類型不同，順序不同，主要體現(xiàn)在一下幾個方面。任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)(1)參數(shù)類型不同。例如：publicvoidshow(Strings);publicvoidshow(ints);(2)參數(shù)個數(shù)不同。例如：publicvoidshow(Strings,inti);publicvoidshow(Strings);(3)參數(shù)順序不同。例如：publicvoidshow(Strings,inti);publicvoidshow(inti,Strings);任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)

任務(wù)實(shí)施分析任務(wù)，運(yùn)用面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，定義一個計(jì)算器類，類中有兩個數(shù)值型的屬性，定義四種方法，分別實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除運(yùn)算。編寫測試類分別聲明對象進(jìn)行調(diào)用。任務(wù)3.2實(shí)現(xiàn)簡單“計(jì)算器”程序設(shè)計(jì)

實(shí)踐訓(xùn)練編寫一個程序，實(shí)現(xiàn)設(shè)置上月、本月天然氣讀數(shù)，顯示本月、上月燃?xì)獗碜x數(shù)，計(jì)算并顯示本月使用燃?xì)夥綌?shù)，假設(shè)每方燃?xì)赓M(fèi)的價格為3.4元，計(jì)算并顯示本月天然氣費(fèi)用。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)理解封裝的意義掌握封裝的實(shí)現(xiàn)步驟掌握J(rèn)ava修飾符掌握static關(guān)鍵字的使用任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)在現(xiàn)實(shí)生活中，人的姓名、年齡和體重都有一定的規(guī)范。要求使用封裝完成對屬性的控制，當(dāng)姓名、年齡、體重輸入錯誤時，給出相應(yīng)的提示。運(yùn)行效果如圖3-4所示。任務(wù)描述圖3-4任務(wù)3運(yùn)行效果圖任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)3.3.1封裝封裝是面向?qū)ο蟮娜筇卣髦?，理解并掌握封裝對學(xué)習(xí)Java面向?qū)ο蟮膬?nèi)容非常的重要。知識準(zhǔn)備任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)1.為什么需要封裝？通過一個例子先來了解為什么需要對類進(jìn)行封裝，如例3-5所示。classPerson{Stringname;intage;publicvoidspeak(){ System.out.println("我叫"+name+",今年"+age+"歲了"); }}publicclassExample3_5{ publicstaticvoidmain(String[]args){ Personp=newPerson(); ="張三"; p.age=20; p.speak(); }}例3-5Example3_5.java任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)1.為什么需要封裝？在例3-5中，通過name="張三"、p.age=20這兩行代碼對姓名和年齡進(jìn)行賦值，語法上沒有任何問題，但是在現(xiàn)實(shí)生活中姓名和年齡一般比較隱私，為了對類中的屬性進(jìn)行更好的控制，應(yīng)該對成員變量的訪問做出一些限定，這就需要用到封裝。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)2.封裝的概念面向?qū)ο缶幊陶Z言是對客觀世界的模擬，客觀世界里成員變量都是隱藏在對象內(nèi)部的，外界無法直接操作和修改。封裝可以被認(rèn)為是一個保護(hù)屏障，防止該類的代碼和數(shù)據(jù)被其他類隨意訪問。要訪問該類的數(shù)據(jù)，必須通過指定的方式。適當(dāng)?shù)姆庋b可以讓代碼更容易理解與維護(hù)，也加強(qiáng)了代碼的安全性。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)3.封裝的實(shí)現(xiàn)步驟（1）使用private關(guān)鍵字來修飾成員變量。代碼如下：class

Person

{

private

String

name;

private

int

age;}任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)（2）對需要訪問的成員變量，提供對應(yīng)的一對getXxx方法、setXxx方法。classPerson{privateStringname;privateintage;publicStringgetName(){returnname;}publicvoidsetName(Stringname){=name;}publicintgetAge(){returnage;}publicvoidsetAge(intage){this.age=age;}任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)3.3.2Java修飾符Java語言提供了很多修飾符，主要分為訪問修飾符和非訪問修飾符兩大類。訪問修飾符主要包括private、default、protected、public等；Java的非訪問修飾符有static、final、abstract、adbstract、synchronized、volatile等（將在后續(xù)章節(jié)逐一介紹）。Java中，可以使用訪問控制符來保護(hù)對類、變量、方法和構(gòu)造方法的訪問。Java支持4種不同的訪問權(quán)限，如表3-1所示。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)訪問范圍privatedefaultprotectedpublic同一類中√√√√同一包中

√√√子類中

√√全局范圍

√表3-1訪問控制修飾符作用范圍任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)3.3.3static關(guān)鍵字關(guān)于static關(guān)鍵字的使用，它可以用來修飾成員變量、成員方法以及代碼塊，被修飾的成員是屬于類的，而不是單單是屬于某個對象的。也就是說，既然屬于類，就可以不靠創(chuàng)建對象來調(diào)用了。static修飾的內(nèi)容：是隨著類的加載而加載的，且只加載一次。存儲于一塊固定的內(nèi)存區(qū)域（靜態(tài)區(qū)），所以，可以直接被類名調(diào)用。它優(yōu)先于對象存在，所以，可以被所有對象共享。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)1.靜態(tài)變量當(dāng)static修飾成員變量時，該變量稱為類變量。該類的每個對象都共享同一個類變量的值。任何對象都可以更改該類變量的值，但也可以在不創(chuàng)建該類的對象的情況下對類變量進(jìn)行操作。static

數(shù)據(jù)類型

變量名；任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)2.靜態(tài)方法當(dāng)static修飾成員方法時，該方法稱為類方法。靜態(tài)方法在聲明中有static，建議使用類名來調(diào)用，而不需要創(chuàng)建類的對象。定義格式：修飾符

static

返回值類型

方法名

(參數(shù)列表){//

執(zhí)行語句

}任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)注意：①靜態(tài)方法可以直接訪問類變量和靜態(tài)方法。②靜態(tài)方法不能直接訪問普通成員變量或成員方法。反之，成員方法可以直接訪問類變量或靜態(tài)方法。③靜態(tài)方法中，不能使用this關(guān)鍵字。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)3.靜態(tài)代碼塊靜態(tài)代碼塊:定義在成員位置，使用static修飾的代碼塊{}。位置:類中方法外。執(zhí)行：隨著類的加載而執(zhí)行且執(zhí)行一次，優(yōu)先于main方法和構(gòu)造方法的執(zhí)行。定義格式：public

class

ClassName{

static

{

//

執(zhí)行語句

}}任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)

任務(wù)實(shí)施根據(jù)任務(wù)分析可知：（1）需要定義屬性姓名、年齡、體重，并將其設(shè)置為私有的；（2）分別對姓名、年齡、體重這是三個屬性設(shè)置一對getXxx方法、setXxx方法；（3）在類中定義相應(yīng)的功能方法。（4）編寫測試類分別聲明對象進(jìn)行調(diào)用。任務(wù)3.3個人“信息隱私”程序設(shè)計(jì)

實(shí)踐訓(xùn)練通過封裝編寫水果類，模擬水果的買賣過程。要求：類具有名稱、價格、數(shù)量，其中，價格不能低于0，否則顯示“水果價格不符合常規(guī)，請重新輸入！”，數(shù)量不能低于0，否則顯示“庫存不足，請選擇其他水果?！?；為各屬性設(shè)置賦值和取值方法；編寫方法detail()，在控制臺中打印水果的基本信息。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)掌握繼承的概念及其實(shí)現(xiàn)方式掌握方法的覆蓋掌握super關(guān)鍵字任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)現(xiàn)在大學(xué)生中，專科生和本科生占多數(shù)，分別使用類表示這兩類大學(xué)生。要求大學(xué)生類屬性包括姓名、年齡，行為包括顯示學(xué)生信息；?？祁悓傩猿税ㄐ彰?、年齡，增加學(xué)歷屬性，行為除了包括顯示學(xué)生的信息（重寫父類的方法），增加學(xué)習(xí)（內(nèi)容為“我的學(xué)習(xí)側(cè)重于實(shí)操?！保┑男袨?；專科類屬性除了包括姓名、年齡，增加學(xué)歷、學(xué)位屬性，行為除了包括顯示學(xué)生的信息（重寫父類的方法），增加學(xué)習(xí)（內(nèi)容為“我的學(xué)習(xí)側(cè)重于理論?！保┑男袨椤Ｊ褂妙惖睦^承管理學(xué)生的基本信息。運(yùn)行效果如圖3-5所示。任務(wù)描述任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)任務(wù)描述圖3-5任務(wù)4運(yùn)行效果圖任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)3.4.1繼承繼承是面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)思想中最重要的一個特性。繼承簡化了人們對事物的認(rèn)識和描述，能清晰體現(xiàn)相關(guān)類間的層次結(jié)構(gòu)關(guān)系；繼承提供了軟件復(fù)用功能。這種做法能減小代碼和數(shù)據(jù)的冗余度，大大增加程序的重用性；提供多重繼承機(jī)制。知識準(zhǔn)備任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)1.繼承的概念在生活中，也存在很多繼承關(guān)系，所屬人會想到子女繼承父輩的財(cái)產(chǎn)、事業(yè)等。例如兔子和羊?qū)儆谑巢輨游镱?，獅子和豹屬于食肉動物類。食草動物和食肉動物又是屬于動物類。雖然食草動物和食肉動物都是屬于動物，但是兩者的屬性和行為上有差別，所以子類會具有父類的一般特性也會具有自身的特性。如圖3-6所示。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)繼承描述的是事物之間的所屬關(guān)系，就是子類繼承父類的屬性和行為，使得子類對象具有與父類相同的屬性、相同的行為。子類可以直接訪問父類中的非私有的屬性和行為。圖3-6動物繼承關(guān)系圖任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)2.繼承的實(shí)現(xiàn)[修飾符]class子類名extends父類名{ //核心代碼}任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)注意：在Java中，類只支持單繼承，不允許多重繼承，也就是說一個類只能有一個直接父類。多個類可以繼承一個父類。在Java中，多層繼承是可以的，即一個類的父類可以再去繼承另外的父類。子類和父類是一種相對概念，也就是說一個類是某個類父類的同時，也可以是另一個類的子類。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)3.4.2方法的重寫子類中出現(xiàn)與父類一模一樣的方法時（返回值類型，方法名和參數(shù)列表都相同），會出現(xiàn)覆蓋效果，稱為方法重寫，也稱為方法覆蓋。聲明不變，重新實(shí)現(xiàn)。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)注意：①子類方法覆蓋父類方法，必須要保證權(quán)限大于等于父類權(quán)限。如：父類中的方法是public,子類的方法就不能是private。②子類方法覆蓋父類方法，返回值類型、函數(shù)名和參數(shù)列表都要一模一樣。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)3.4.3super關(guān)鍵字super關(guān)鍵字：我們可以通過super關(guān)鍵字來實(shí)現(xiàn)對父類成員的訪問。super關(guān)鍵字主要有兩種用法：（1）使用super關(guān)鍵字可以調(diào)用父類的成員變量和成員方法。（2）使用super關(guān)鍵字訪問父類的構(gòu)造方法。super關(guān)鍵字用來引用當(dāng)前對象的父類，this關(guān)鍵字是指向自己的引用。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)3.4.4final關(guān)鍵字學(xué)習(xí)了繼承后，我們知道，子類可以在父類的基礎(chǔ)上改寫父類內(nèi)容，比如，方法重寫。那么我們能不能隨意的繼承API中提供的類，改寫其內(nèi)容呢？顯然這是不合適的。為了避免這種隨意改寫的情況，Java提供了final關(guān)鍵字，用于修飾不可改變內(nèi)容。final關(guān)鍵字可以用于修飾類、變量和方法。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)（1）類：被修飾的類，不能被繼承。如例3-12所示。//使用final關(guān)鍵字修飾Animal類finalclassAnimal{}//Dog類繼承Animal類classDogextendsAnimal{}//定義測試類publicclassExample3_12{publicstaticvoidmain(String[]args){Dogdog=newDog();//創(chuàng)建Dog類的實(shí)例對象}}例3-12Example3_12.java任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)運(yùn)行程序報(bào)錯，如圖3-7所示。圖3-7例3-12運(yùn)行結(jié)果任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)（2）方法：被修飾的方法，不能被重寫。如例3-8所示。例3-13Example3_13.java//定義Animal類classAnimal{//使用final關(guān)鍵字修飾shout()方法publicfinalvoideat(){}}//定義Dog類繼承Animal類classDogextendsAnimal{//重寫Animal類的shout()方法publicvoideat(){}}//定義測試類publicclassExample3_13{publicstaticvoidmain(String[]args){Dogdog=newDog();//創(chuàng)建Dog類的實(shí)例對象}}任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)運(yùn)行程序報(bào)錯，如圖3-8所示。圖3-8例3-13運(yùn)行結(jié)果任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)（3）變量：被修飾的變量，不能被重新賦值。如例3-14所示。例3-14Example3_14.javapublicclassExample3_14{publicstaticvoidmain(String[]args){finalintNUM=2;//第一次可以賦值//NUM=4;//再次賦值會報(bào)錯}}任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)運(yùn)行程序報(bào)錯，如圖3-9所示。圖3-9例3-14運(yùn)行結(jié)果任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)

任務(wù)實(shí)施根據(jù)任務(wù)分析可知：（1）需要定義三個類，分別為大學(xué)生類、?？粕?、本科生類，其中，專科生類、本科生類繼承自大學(xué)生類；（2）大學(xué)生類屬性包括姓名、年齡，行為包括：學(xué)習(xí)；?？粕悓傩园ǎ盒彰⒛挲g、學(xué)歷，行為包括：學(xué)習(xí)、顯示學(xué)生信息（需要對父類方法進(jìn)行重寫）；本科生類屬性包括：姓名、年齡、學(xué)歷、學(xué)位，行為包括：學(xué)習(xí)、顯示學(xué)生信息（需要對父類方法進(jìn)行重寫）；（3）編寫測試類分別聲明對象進(jìn)行調(diào)用。任務(wù)3.4“大學(xué)生類”繼承關(guān)系程序設(shè)計(jì)

實(shí)踐訓(xùn)練教師一般分專任教師崗位和行政管理崗位，在兩個類中一般都包含姓名、年齡、性別等基本屬性，方法為顯示教師信息。專任教師崗位中屬性還包含職稱，行政管理崗位中屬性還包含職務(wù)。使用類的繼承管理教師的基本信息。任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)任務(wù)目標(biāo)掌握抽象類的概念和實(shí)現(xiàn)方式掌握接口的概念及其使用掌握多態(tài)的使用任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)筆記本電腦（laptop）通常具備使用USB設(shè)備的功能。在生產(chǎn)時，筆記本都預(yù)留了可以插入U(xiǎn)SB設(shè)備的USB接口，但具體是什么USB設(shè)備，筆記本廠商并不關(guān)心，只要符合USB規(guī)格的設(shè)備都可以。進(jìn)行描述筆記本類，實(shí)現(xiàn)筆記本使用USB鼠標(biāo)、USB鍵盤。具體要求如下：（1）USB接口，包含開啟功能、關(guān)閉功能；（3）鼠標(biāo)類，要實(shí)現(xiàn)USB接口，并具備點(diǎn)擊的方法；（4）鍵盤類，要實(shí)現(xiàn)USB接口，具備敲擊的方法；（5）筆記本類，包含運(yùn)行功能、關(guān)機(jī)功能、使用USB設(shè)備功能。運(yùn)行效果如圖3-10所示。任務(wù)描述任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)任務(wù)描述圖3-10任務(wù)5運(yùn)行效果圖任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)3.5.1抽象類父類中的方法，被它的子類們重寫，子類各自的實(shí)現(xiàn)都不盡相同。那么父類的方法聲明和方法主體，只有聲明還有意義，而方法主體則沒有存在的意義了。我們把沒有方法主體的方法稱為抽象方法。Java語法規(guī)定，包含抽象方法的類就是抽象類。知識準(zhǔn)備任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)1.抽象方法使用abstract關(guān)鍵字修飾方法，該方法就成了抽象方法，抽象方法只包含一個方法名，而沒有方法體。定義格式：修飾符

abstract

返回值類型

方法名

(參數(shù)列表)；任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)2.抽象類如果一個類包含抽象方法，那么該類必須是抽象類。定義格式：abstract

class

類名字

{…}任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)注意：①抽象方法：必須使用abstract關(guān)鍵字來修飾，并且在定義方法時不需要實(shí)現(xiàn)方法體。②抽象類：當(dāng)一個類中包含了抽象方法，那么該類也必須使用abstract關(guān)鍵字來修飾，這種使用abstract關(guān)鍵字修飾的類就是抽象類。③抽象類里邊除了有抽象方法，還包含普通方法。④抽象類是不可以被實(shí)例化的，如果想調(diào)用抽象類中定義的抽象方法，需要創(chuàng)建一個子類，在子類中實(shí)現(xiàn)抽象類中的抽象方法。⑤子類必須重寫父類所有的抽象方法。否則，該子類也必須聲明為抽象類。任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)3.5.2接口Java語言只支持單繼承，不支持多繼承。一般情況下，單繼承就可以解決大部分子類對父類的繼承問題。但是，當(dāng)問題復(fù)雜時，若只使用單繼承，可能會給設(shè)計(jì)帶來很多麻煩，這時就需要用到接口。任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)1.接口的定義接口，是Java語言中一種引用類型，是方法的集合，如果說類的內(nèi)部封裝了成員變量、構(gòu)造方法和成員方法，那么接口的內(nèi)部主要就是封裝了方法，包含抽象方法（JDK7及以前），默認(rèn)方法和靜態(tài)方法（JDK8），私有方法（JDK9）。接口和抽象類相似，但又有一些差異，可以把接口理解為一個特殊的抽象類。任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)注意：在接口中定義常量時，可以省略“publicstaticfinal”修飾符，接口會默認(rèn)為常量添加“publicstaticfinal”修飾符。與此類似，在接口中定義抽象方法時，也可以省略“publicabstract”修飾符，定義default默認(rèn)方法和static靜態(tài)方法時，可以省略“public”修飾符，定義私有方法時，可以省略“public”修飾符，這些修飾符系統(tǒng)都會默認(rèn)進(jìn)行添加。任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)2.接口的實(shí)現(xiàn)類與接口的關(guān)系為實(shí)現(xiàn)關(guān)系，即類實(shí)現(xiàn)接口，該類可以稱為接口的實(shí)現(xiàn)類，也可以稱為接口的子類。實(shí)現(xiàn)的動作類似繼承，格式相仿，只是關(guān)鍵字不同，實(shí)現(xiàn)使用implements關(guān)鍵字。實(shí)現(xiàn)格式：class類名[extends父類名]

implements

接口名1,接口名2，…{

…}任務(wù)3.5模擬“筆記本”USB接口程序設(shè)計(jì)注意：當(dāng)一個類實(shí)現(xiàn)接口時，如果這個類是抽象類，只需實(shí)現(xiàn)接口中的部分抽象方法即可，否則需要實(shí)現(xiàn)接口中的所有抽象方法。一個類可以通過implements關(guān)鍵字同時實(shí)現(xiàn)多個接口，被實(shí)現(xiàn)的多個接口之間要用英文逗號（,）隔開。接口之間可以通過extends關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)繼承，并且一個接口可以同時繼承多個接口，接口之間用英文逗號（,）隔開。一個類在繼承一個類的同時還可以實(shí)現(xiàn)接口，此時，extends關(guān)鍵字必須位于implements關(guān)鍵字之前。接口中，無法定義成員變量，但是可以定義常量，其值不可以改變，默認(rèn)使用publicstaticfinal修飾。接口中，沒有構(gòu)造方法，不能創(chuàng)建對象。接口中，沒有靜態(tài)代碼塊。任務(wù)3.5模擬“筆