JAVA类和对象的高级特征.docx

JAVA类和对象的高级特征(1)第四章JAVA类和对象的高级特征教案名称：教案大小：教案类型：WORD文档星级评定：教案简介：本讲主要讲解并描述了java语言中面对对象的高级特征，包括抽象类、接口和包的特性。通过本讲的学习，同学们可以运用java语言中较为深化的技术编写面对对象程序。下载一1.什么是抽象类、接口？它们各自又有哪些特性？2.你知道java语言在面对对象编程方面有何独特的特点吗？本讲主要讲解并描述了java语言中面对对象的高级特征，包括抽象类、接口和包的特性。通过本讲的学习，同学们可以运用java语言中较为深化的技术编写面对对象程序。应深刻理解各学问点的概念，运用上讲的编程基础学问及面对对象技术，编写各种java类，由浅至深，养成风格良好的编程习惯。1.细致体会面对对象编程的思想，娴熟理解类和对象的概念，理解面对对象的特性，会编写各种java类，渐渐驾驭面对对象编程的方法。2.留意java语言中，不允很多重继承，而运用接口的方法。1.理解方法抽象类和接口，不要混淆了两者的运用。2.接口的运用。4.1抽象类4.2接口4.3包4.4JAVA应用程序编程接口java语言中，用abstract关键字来修饰一个类时，这个类叫做抽象类，用abstract关键字来修饰一个方法时，这个方法叫做抽象方法。格式如下：abstractclassabstractclass抽象类abstractreturnTypeabstractMethod(paramlist)/抽象方法抽象类必需被继承，抽象方法必需被重写。抽象方法只需声明，无需实现：抽象类不能被实例化，抽象类不确定要包含抽象方法。若类中包含了抽象方法，则该类必需被定义为抽象类。接口是抽象类的一种，只包含常量和方法的定义，而没有变量和方法的实现，且其方法都是抽象方法。它的用处体现在下面几个方面：通过接口实现不相关类的相同行为,而无需考虑这些类之间的关系。O通过接口指明多个类须要实现的方法。O通过接口了解对象的交互界面,而无需了解对象所对应的类°1接口的定义包括接口声明和接口体。接口声明的格式如下：publicinterfaceInterfaceNameextends1istOfSuperlnterfaceextends子句与类声明的extends子句基本相同，不同的是一个接口可有多个父接口，用逗号隔开，而一个类只能有一个父类。接口体包括常量定义和方法定义常量定义格式为：typeNAME=Value:该常量被实现该接口的多个类共享；具有public,final,static的属性。方法体定义格式为：(具有public和abstract屈性)returnTypemethodName(paramist)；2在类的声明中用implements子句来表示一个类运用某个接口，在类体中可以运用接口中定义的常量，而且必需实现接口中定义的全部方法。一个类可以实现多个接口，在implements子句中用逗号分开。3接口作为一种引用类型来运用。任何实现该接口的类的实例都可以存储在该接口类型的变量中，通过这些变量可以访问类所实现的接口中的方法。进行面对对象的设计时，一项基本的考虑是:如何将发生变更的东西与保持不变的东西分隔开。这一点对于库来说是特殊重要的。那个库的用户（客户程序员）必需能依靠自己运用的那一部分,并知道一旦新版本的库出台，Fl己不须要改写代码。而与此相反，库的创建者必需能自由地进行修改与改进，同时保证客户程序员代码不会受到那些变动的影响。为达到这个目的，需遵守确定的约定或规则。例如，库程序员在修改库内的一个类时，必需保证不删除已有的方法，因为那样做会造成客户程序员代码出现断点。然而，相反的状况却是令人苦痣的。对于一个数据成员，库的创建者怎样才能知道哪些数据成员已受到客户程序员的访问呢？若方法属于某个类唯一的一部分，而且并不确定由客户程序员干脆运用，那么这种苦痛的状况同样是真实的。假如库的创建者想删除一种旧有的实施方案，并置入新代码，此时又该怎么办呢？对那些成员进行的任何改动都可能中断客户程序员的代码。所以库创建者处在一个尴尬的境地，好像根本动弹不得。为解决这个问题，Java推出了访问指示符的概念，允许库创建者声明哪些东西是客户程序员可以运用的，哪些是不行运用的。这种访问限制的级别在最大访问和最小访问的范围之间，分别包括：public.友好的（无关键字），protected以及PrivaIeo依据前一段的描述，大家或许已总结出作为一名库设计者，应将全部东西都尽可能保持为private（私有），并只展示出那些想让客户程序员运用的方法。这种思路是完全正确的，尽管它有点儿违反那些用其他语言（特殊是O编程的人的宜觉，那些人习惯于在没有任何限制的状况下访问全部东西。到这一章结束时，大家应当可以深刻体会到Java访问限制的价值。然而，组件库以及限制谁能访问那个库的组件的概念现在仍不是完整的。仍存在这样一个问题：如何将组件绑定到单独一个统一的库单元里。这是通过Java的package（打包）关键字来实现的，而且访问指示符要受到类在相同的包还是在不同的包里的影响。所以在本章的开头，大家首先要学习库组件如何置入包里。这样才能理解访问指示符的完整含义。4.3.1我们用import关键字导入一个完整的库时，就会获得包（PaCkage）。例如：importjava.util.*;它的作用是导入完整的好用工具（Utility）库，该库属于标准Java开发工具包的一部分。由于VCCior位于java.Util里，所以现在要么指定完整名称java.util.Vector（可省略import语句），要么简洁地指定一个VeCtor（因为import是默认的）。若想导入单独一个类，可在import语句里指定那个类的名字：importjava.util.Vector;现在，我们可以臼山地运用VectOFo然而，java.Util中的其他任何类仍是不行运用的。之所以要进行这样的导入，是为了供应一种特殊的机制，以便管理命名空间（NameSpace）。我们全部类成员的名字相互间都会隔离起来。位于类内的一个方法f不会与位于类B内的、拥有相同签名（自变量列表）的f（）发生冲突。但类名会不会冲突呢？假设创建一个stack类，将它安装到已有一个StaCk类（由其他人编写）的机器上，这时会出现什么状况呢？对于因特网中的Java应用，这种状况会在用户宅不知晓的时候发生，因为类会在运行一个Java程序的时候自动下载。正是由于存在名字潜在的冲突，所以特殊有必要对Java中的命名空间进行完整的限制，而且须要创建一个完全独一无二的名字，无论因特网存在什么样的限制。迄今为止，本书的大多数例子都仅存在于单个文件中，而且设计成局部（木地）运用，没有同包名发生冲突（在这种状况下，类名置于默认包内）。这是一种有效的做法，而且考虑到问题的简化，本书剩下的部分也将尽可能地采纳它。然而，若安排创建一个对因特网友好或者说适合在因特网运用的程序，必需考虑如何防止类名的重第。为Java创建一个源码文件的时候，它通常叫作一个编辑单元（有时也叫作翻译单元）。每个编译单元都必需有一个以.java结尾的名字。而且在编译单元的内部，可以有一个公共（PUbliC）类，它必需拥有与文件相同的名字（包拈大小写形式，但解除.java文件扩展名）。假如不这样做，编译器就会报告出错。每个编译单元内都只能有一个public类（同样地，否则编译器会报告出错）。那个编译单元剩下的类（假如有的话）可在那个包外面的世界面前隐减起来，因为它们并非公共的（非public）,而且它们由用于主PUbIiC类的支撵类组成。编译一个.java文件时，我们会获得一个名字完全相同的输出文件；但对于java文件中的每个类，它们都有一个.CIaSS扩展名。因此，我们最终从少量的.java文件里有可能获得数量众多的.class文件。如以前用一种汇编语言写过程序，那么可能已习惯编译器先分割出一种过渡形式（通常是一个.Obj文件），再用一个链接器将其与其他东西封装到一起（生成一个可执行文件），或者与一个库封装到一起（生成一个库）O但那并不是Java的工作方式。一个有效的程序就是一系列.class文件，它们可以封装和压缩到一个JAR文件里（运用Java1.1供应的jar工具）。Java说明器负责对这些文件的找寻、装载和说明（注释）。：Java并没有强制确定要运用说明器。一些固有代码的Java编译器可生成单独的可执行文件。库也由一系列类文件构成。每个文件都有一个public类（并没强迫运用一个public类，但这种状况最很典型的），所以每个文件都有一个组件。假如想将全部这些组件（它们在各自独立的.java和.class文件里）都归纳到一起，那么package关键字就可以发挥作用）。若在一个文件的开头运用下述代码：packagemypackage：那么package语句必需作为文件的第一个非注释语句出现。该语句的作用是指出这个编译单元属于名为mypackage的一个库的一部分。或者换句话说，它表明这个编译单元内的public类名位于mypackage这个名字的下面。假如其他人想运用这个名字，要么指出完整的名字，要么与mypackage联合运用import关键字（运用前面给出的选项）。留意依据JaVa包（封装）的约定，名字内的全部字母都应小写，甚至那些中间单词亦要如此。例如，假定文件名是MyClass.java。它意味着在那个文件有一个、而且只能有一个public类。而且那个类的名字必需是MyClass（包括大小写形式）：packagemypackage;publicclassMyClass/.现在，假如有人想运用MyClass,或者想运用mypackage内的其他任何public类，他们必需用import关键字激活mypackage内的名字，使它们能够运用。另一个方法则是指定完整的名称：mypackage.MyClassm=newmypackage.MyClassO：import关键字则可将其变得简沾得多：importmypackage.*;/.MyClassm=newMyClassO;作为一名库设计者,确定要记住package和import关键字允许我们做的事情就是分割单个全局命名空间，保证我们不会遇到名字的冲突无论有多少人运用因特网，也无论多少人用Java编写Fl己的类。1创建独一无二的包名大家或许已留意到这样一个事实：由于一个包恒久不会真的封装到单独一个文件里面，它可由多个.ClaSS文件构成，所以局面可能略微有些混乱。为避开这个问题，最合理的一种做法就是将某个特定包运用的全部.ClaSS文件都置入单个书目里。也就是说，我们要利用操作系统的分级文件结构避开出现混乱局面。这正是Java所实行的方法。它同时也解决了另两个问题：创建独一无二的包名以及找出那些可能深藏于书目结构某处的类。正如我们在第2章讲解并描述的那样，为达到这个目的，须要将.ClaSS文件的位置路径编码到PaCkagC的名字里。但依据约定，编译器强迫package名的第一部分是类创建者的因特网域名。由于因特网域名确定是独一无二的（由InterNIC保证注释,它限制着域名的安排），所以假如按这一约定行事，package的名称就确定不会重复，所以恒久不会遇到名称冲突的问题。换句话说，除非将自己的域名转让