Java程序設(shè)計專業(yè)核心課程

精品課程1教學(xué)計劃ORJECT了解Java程序的可復(fù)制性。了解Java程序的可擴(kuò)展性。理解Java語言中的抽象類。理解Java語言中的接口。1精品課程29.1Java抽象類Java語言提供了兩種類：一種是具體類，另一種是抽象類。前面章節(jié)接觸的類都是具體類，這一節(jié)將介紹抽象類。9.1.1?抽象類概念在前面章節(jié)介紹多態(tài)時，使用過幾何圖形類示例，其中Figure（幾何圖形）類中有一個onDraw（繪圖）方法，F(xiàn)igure有兩個子類：Ellipse（橢圓形）和Triangle（三角形），Ellipse和Triangle覆蓋onDraw方法。作為父類Figure（幾何圖形）在實際使用時其有多少個子類并不確定，目前有橢圓形和三角形，那么不同的用戶需求可能還會有矩形或圓形等其他幾何圖形，而onDraw方法只有確定是哪一個子類后才能具體實現(xiàn)。Figure中的onDraw方法不能具體實現(xiàn)，所以只能是一個抽象方法。在Java中具有抽象方法的類稱為“抽象類”，F(xiàn)igure是抽象類，其中的onDraw方法是抽象方法。Figure是抽象類，Ellipse和Triangle是Figure子類，實現(xiàn)Figure的抽象方法為onDraw的。3精品課程9.1.2?抽象類聲明和實現(xiàn)在Java中，抽象類和抽象方法的修飾符是abstract，聲明抽象類Figure的示例代碼如下：//Figure.java文件packagecom.a51work6;publicabstractclassFigure{①//繪制幾何圖形方法publicabstractvoidonDraw();②}代碼第①行是聲明抽象類，在類前面加上abstract修飾符。代碼第②行是聲明抽象方法，方法前面的修飾符也是abstract，注意抽象方法中只有方法的聲明，沒有方法的實現(xiàn)，即沒有大括號（{}）部分。設(shè)計抽象方法的目的就是讓子類來實現(xiàn)的，否則抽象方法就沒有任何意義，實現(xiàn)抽象類的示例代碼如下：//Ellipse.java文件packagecom.a51work6;//幾何圖形橢圓形publicclassEllipseextendsFigure{//繪制幾何圖形的方法@OverridepublicvoidonDraw(){System.out.println("繪制橢圓形...");}}//Triangle.java文件packagecom.a51work6;//幾何圖形三角形publicclassTriangleextendsFigure{//繪制幾何圖形方法@OverridepublicvoidonDraw(){System.out.println("繪制三角形...");}}上述代碼中聲明了兩個具體類：Ellipse和Triangle，它們實現(xiàn)（覆蓋）了抽象類Figure的抽象方法onDraw。4精品課程5精品課程其調(diào)用代碼如下：//HelloWorld.java文件packagecom.a51work6;publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[]args){//f1變量是父類類型，指向子類實例，發(fā)生多態(tài)Figuref1=newTriangle();f1.onDraw();//f2變量是父類類型，指向子類實例，發(fā)生多態(tài)Figuref2=newEllipse();f2.onDraw();}}上述代碼中實例化兩個具體類：分別是Triangle和Ellipse，對象f1和f2是Figure引用類型。9.2使用接口比抽象類更加抽象的是接口，在接口中，所有的方法都是抽象的。9.2.1?接口概念其實9.1.1小節(jié)中介紹的抽象類Figure可以更加徹底，即Figure接口，接口中所有方法都是抽象的，而且接口可以有成員變量?，F(xiàn)在將9.1.1小節(jié)中幾何圖形類改成接口。9.2.2?接口聲明和實現(xiàn)在Java中，接口的聲明使用的關(guān)鍵字是interface，聲明接口Figure的示例代碼如下：//Figure.java文件packagecom.a51work6;6精品課程publicinterfaceFigure{①//接口中靜態(tài)成員變量Stringname="幾何圖形"//省略publicstaticfinal②//繪制幾何圖形方法voidonDraw();//省略public③}代碼第①行是聲明Figure接口，聲明接口使用interface關(guān)鍵字，interface前面的修飾符是public或省略。public是公有訪問級別，即可以在程序任何代碼中訪問；省略則是默認(rèn)訪問級別，只能在當(dāng)前包中訪問。代碼第②行是聲明接口中的成員變量，在接口中的成員變量都是靜態(tài)成員變量，即省略了public、static、final修飾符。代碼第③行是聲明抽象方法，即省略了public關(guān)鍵字。某個類實現(xiàn)接口時，要在聲明時使用implements關(guān)鍵字，當(dāng)實現(xiàn)多個接口時，接口之間用逗號（，）分隔，且實現(xiàn)接口時要實現(xiàn)接口中聲明的所有方法。實現(xiàn)接口Figure的示例代碼如下：//Ellipse.java文件packagecom.a51work6.imp;importcom.a51work6.Figure;//幾何圖形橢圓形publicclassEllipseimplementsFigure{//繪制幾何圖形方法@OverridepublicvoidonDraw(){System.out.println("繪制橢圓形...");}}//Triangle.java文件packagecom.a51work6.imp;importcom.a51work6.Figure;//幾何圖形三角形publicclassTriangleimplementsFigure{//繪制幾何圖形方法@OverridepublicvoidonDraw(){System.out.println("繪制三角形...");}}上述代碼聲明了兩個具體類：Ellipse和Triangle，它們實現(xiàn)了接口Figure中的抽象方法onDraw。其調(diào)用代碼如下：//HelloWorld.java文件importcom.a51work6.imp.Ellipse;importcom.a51work6.imp.Triangle;publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[]args){//f1變量是父類類型，指向子類實例，發(fā)生多態(tài)Figuref1=newTriangle();7精品課程f1.onDraw();System.out.println();①System.out.println(F);②//f2變量是父類類型，指向子類實例，發(fā)生多態(tài)Figuref2=newEllipse();f2.onDraw();}}上述代碼中實例化了兩個具體類：Triangle和Ellipse，對象f1和f2是Figure接口引用類型。接口Figure中聲明了成員變量，它是靜態(tài)成員變量，代碼第①行和第②行是訪問name靜態(tài)變量。9.2.3?接口與多繼承在Java語言中，一個類可以繼承多個父類，但這會有潛在的風(fēng)險，如果兩個父類再有相同的方法，那么子類該繼承哪一個方法呢？這就是Java多繼承所導(dǎo)致的沖突問題。在Java中只允許繼承一個類，但可實現(xiàn)多個接口。通過實現(xiàn)多個接口的方式滿足多繼承的設(shè)計需求。如果多個接口中即便有相同方法，它們也都是抽象的，子類實現(xiàn)它們不會有沖突。實現(xiàn)接口InterfaceA和接口InterfaceB的代碼如下：//InterfaceA.java文件packagecom.a51work6;publicinterfaceInterfaceA{8精品課程voidmethodA();voidmethodB();}//InterfaceB.java文件packagecom.a51work6;publicinterfaceInterfaceB{voidmethodB();voidmethodC();}從代碼中可見，這兩個接口都有兩個方法，其中方法methodB()完全相同。實現(xiàn)接口InterfaceA和InterfaceB的AB類代碼如下：//AB.java文件packagecom.a51work6.imp;importcom.a51work6.InterfaceA;importcom.a51work6.InterfaceB;publicclassABextendsObjectimplementsInterfaceA,InterfaceB{①@OverridepublicvoidmethodC(){@OverridepublicvoidmethodA(){}9精品課程10精品課程@OverridepublicvoidmethodB(){②}}在AB類中的代碼第②行實現(xiàn)了methodB()方法。注意，在聲明AB類時，實現(xiàn)了兩個接口，接口之間使用逗號（，）分隔，見代碼第①行。9.2.4?接口繼承Java語言中允許接口和接口之間繼承。由于接口中的方法都是抽象方法，所以繼承之后也不需要做什么，接口之間的繼承要比類之間的繼承簡單得多。InterfaceB繼承了InterfaceA，在InterfaceB中還覆蓋了InterfaceA中的methodB()方法。ABC是InterfaceB接口的實現(xiàn)類，ABC需要實現(xiàn)InterfaceA和InterfaceB接口中的所有方法。實現(xiàn)接口InterfaceA和InterfaceB的代碼如下：//InterfaceA.java文件packagecom.a51work6;publicinterfaceInterfaceA{voidmethodA();voidmethodB();}11精品課程//InterfaceB.java文件packagecom.a51work6;publicinterfaceInterfaceBextendsInterfaceA{@OverridevoidmethodB();voidmethodC();}InterfaceB繼承了InterfaceA，聲明時也要使用extends關(guān)鍵字。InterfaceB中的methodB()覆蓋了InterfaceA，事實上在接口中覆蓋方法，并沒有實際意義，因為它們都是抽象的，都是留給子類實現(xiàn)的。實現(xiàn)接口InterfaceB的ABC類代碼如下：//ABC.java文件packagecom.a51work6.imp;importcom.a51work6.InterfaceB;publicclassABCimplementsInterfaceB{@OverridepublicvoidmethodA(){}@OverridepublicvoidmethodB(){}@OverridepublicvoidmethodC(){}}ABC類實現(xiàn)了接口InterfaceB，事實上是實現(xiàn)InterfaceA和InterfaceB中的所有方法，相當(dāng)于同時實現(xiàn)InterfaceA和InterfaceB接口。Java8新特性默認(rèn)方法和靜態(tài)方法{#java-8}。在Java8之前，盡管Java語言中接口已經(jīng)非常優(yōu)秀，但相比其他面向?qū)ο蟮恼Z言，其接口存在以下不足：不能實現(xiàn)可選方法，接口的方法全部是抽象的，實現(xiàn)接口時必須實現(xiàn)全部接口中的方法，哪怕是有些方法并不需要，也必須實現(xiàn)。9.2.5?沒有靜態(tài)方法針對上述問題，Java8在接口中提供了聲明默認(rèn)方法和靜態(tài)方法的能力。接口示例代碼如下：//InterfaceA.java文件packagecom.a51work6;publicinterfaceInterfaceA{voidmethodA();StringmethodB();//默認(rèn)方法defaultintmethodC(){return0;}//默認(rèn)方法defaultStringmethodD(){return“這是默認(rèn)方法…”;}12精品課程命令說明快捷鍵重命名重命名所選擇的

Java

元素Alt+Shift+R移動移動所選擇的

Java

元素Alt+Shift+V抽取方法創(chuàng)建一個包含當(dāng)前所選語句或表達(dá)式的新方法，并相關(guān)的引用Alt+Shift+M抽取局部變量創(chuàng)建為當(dāng)前所選表達(dá)式指定的新變量，并將選擇替換為對新變量的引用Alt+Shift+L命令說明快捷鍵重命名重命名所選擇的

Java

元素Alt+Shift+R移動移動所選擇的

Java

元素Alt+Shift+V抽取方法創(chuàng)建一個包含當(dāng)前所選語句或表達(dá)式的新方法，并相關(guān)的引用Alt+Shift+M抽取局部變量創(chuàng)建為當(dāng)前所選表達(dá)式指定的新變量，并將選擇替換為對新變量的引用Alt+Shift+L命令說明快捷鍵重命名重命名所選擇的

Java

元素Alt+Shift+R移動移動所選擇的

Java

元素Alt+Shift+V抽取方法創(chuàng)建一個包含當(dāng)前所選語句或表達(dá)式的新方法，并相關(guān)的引用Alt+Shift+M抽取局部變量創(chuàng)建為當(dāng)前所選表達(dá)式指定的新變量，并將選擇替換為對新變量的引用Alt+Shift+L命令說明快捷鍵重命名重命名所選擇的

Java

元素Alt+Shift+R移動移動所選擇的

Java

元素Alt+Shift+V抽取方法創(chuàng)建一個包含當(dāng)前所選語句或表達(dá)式的新方法，并相關(guān)的引用Alt+Shift+M抽取局部變量創(chuàng)建為當(dāng)前所選表達(dá)式指定的新變量，并將選擇替換為對新變量的引用Alt+Shift+L//靜態(tài)方法staticdoublemethodE(){return0.0;}}在接口InterfaceA中聲明了兩個抽象方法：methodA和methodB，還表明了兩個默認(rèn)方法methodC和methodD，除此之外，還聲明了靜態(tài)方法methodE。接口中的默認(rèn)方法類似于類中的具體方法，給出了具體實現(xiàn)，只是方法修飾符是default；接口中靜態(tài)方法類似于類中靜態(tài)方法。實現(xiàn)接口的示例代碼如下：//ABC.java文件packagecom.a51work6.imp;importcom.a51work6.InterfaceA;publicclassABCimplementsInterfaceA{@OverridepublicvoidmethodA(){}@OverridepublicStringmethodB(){return"實現(xiàn)methodB方法...";}14精品課程@OverridepublicintmethodC(){return500;}}實現(xiàn)接口時，接口中原有的抽象方法在實現(xiàn)類中必須實現(xiàn)。默認(rèn)方法可以根據(jù)需要有選擇地實現(xiàn)（覆蓋）。靜態(tài)方法不需要實現(xiàn)，實現(xiàn)類中不能擁有接口中的靜態(tài)方法。上述代碼中，ABC類實現(xiàn)了InterfaceA接口，InterfaceA接口中的兩個默認(rèn)方法ABC只是實現(xiàn)（覆蓋）了methodB。其調(diào)用代碼如下：//HelloWorld.java文件packagecom.a51work6.imp;importcom.a51work6.InterfaceA;publicclassHelloWorld{publicstaticvoidmain(String[]args){//聲明接口類型，對象是實現(xiàn)類，發(fā)生多態(tài)InterfaceAabc=newABC();//訪問實現(xiàn)類methodB方法System.out.println(abc.methodB());//訪問默認(rèn)方法methodCSystem.out.println(abc.methodC());①//訪問默認(rèn)方法methodDSystem.out.println(abc.methodD());②//訪問InterfaceA靜態(tài)方法methodESystem.out.println(Interfa