新Java面向对象程序设计 第2版 教学课件 韩雪 第4章 继承与多态.ppt

第4章 继承与多态 上一章主要阐述了类和对象的概念。本章将学习面向对象程序设计中两个重要的概念—继承和多态。利用继承，可以基于已经存在的类构造新类，还可以在新类中添加一些新的成员或修改继承了的成员，以满足新的需求。而多态是在继承的基础上引出的，可以解决子类父类中的成员重名问题。 4.1 继 承 概 述 利用继承可以很好地实现代码重用问题。在利用已有的类构造新类时，新类保留已有类的属性和行为，并可以根据要求添加新的属性和行为。例如，卡车具有一般汽车的属性，而特有的属性就是载货。在第3章中，曾经介绍过类之间的关系：“USES-A”关系、“HAS-A”关系、“IS-A”关系。其中，“IS-A”关系是继承的一个特征。 4.1.1 超类、子类 被继承的类一般称为“超类”或“父类”，继承的类称为“子类”。当子类继承超类时，不必写出全部的实例变量和方法，只需声明该类继承了的已定义的超类的实例变量和方法即可。超类、子类是继承中非常重要的概念，它们形象地描述了继承的层次关系。 继承节省了定义新类的大量工作，可以方便地重用代码。例如，把汽车作为父类，当创建汽车的子类轿车时，品牌、价格、最高时速等属性会自动地被定义，调用刹车方法时会自动调用在汽车类中定义的刹车方法。但一个子类不必非要使用继承下来的属性和方法，一个子类可以选择覆盖已有的属性和方法，或添加新的属性和方法。 4.1.2 继承层次 继承关系可以用树形层次表达出来。为汽车类的继承层次关系，注意，汽车类定义了品牌、价格、最高时速等属性（成员变量），以及刹车、启动等方法。当定义继承汽车类的子类卡车时，它自动继承汽车类的属性和方法。 继承只是代码重用的一种方式，滥用继承会造成很严重的后果。只有当需要向新类添加新的操作，并且把已存在类的默认行为融合进新类中时，才需要继承已存在的类。 4.2 Java中的继承 在Java中，实际上所有的类均直接或间接继承自java.lang.Object类，也可以说Object类是Java中的总根类。实际开发中，如不特殊指定，开发人员自己定义的类均直接继承自Object类。 4.2.1 派生子类 在Java中，类的继承通过entends关键字实现。在创建新类时，使用extends指明新类的父类，具体语法如下。 class 子类名 extends 父类名 { 子类类体 } 4.2.2 继承规则 当类B成功继承类A后，就涉及到成员变量的继承问题。下面将从两个方面介绍成员变量继承的相关知识，主要包括成员变量的继承规则与成员变量的隐藏。 1．成员变量的继承规则 2．成员变量的隐藏 对于成员变量来说，当子类本身具有与继承自父类的成员变量名称相同的成员变量时，便构成了成员变量的隐藏。其含义是，在子类中直接调用该成员变量时，将调用的是子类中本身具有的成员变量，而不是从父类继承的成员变量， 4.2.3 方法的继承与覆盖 在类继承机制中，方法的继承和覆盖是其核心内容之一。方法继承允许子类使用父类的方法，而覆盖是在子类中重新定义父类中的方法，更显示了继承的灵活性。 1．方法的继承 从本质上讲，方法也是一种成员，因此继承规则与成员变量的继承规则完全一样，其是否能被继承同样取决与访问限制。 2．方法的覆盖 子类的自身方法中，若与继承过来的方法具有相同的方法名，便构成了方法的重写（有的资料称之为方法的覆盖）。重写的主要优点是能够定义各子类的特有行为， 4.2.4 this与super 在Java中，this和super与继承是密切相关的。this常用来引用当前对象，而super常用来引用父类对象。 1．this 方法中的某个对象与当前对象的某个成员有相同的名字，这时为了不至于混淆，可以使用this关键字来指明要使用某个成员，使用方法是“this.成员名”，即使用this隐式地引用对象的实例变量和方法。 2．super super用来引用父类的成员，包含父类的构造函数、属性以及方法。使用方法为super变量名或super.方法名（实参）。 4.3 强制类型转换 在前面的章节中曾经介绍过，将一个类型强制转换为另一个数据类型的过程称为强制类型转换。本节中的强制类型转换只在继承过程中发生引用类型转换，而不是基本数据类型的转换。 引用类型转换指对象引用的强制类型转换，在学习对象引用的强制类型转换之前，先介绍一下对象引用能指向什么样的对象。通过前面几章的学习，可以知道不管什么类型的对象引用，均能指向其自身类型的对象实例，下面的代码说明了这个问题。 1 //汽车类型的引用c指向汽车类型的对象 2 Car c=new Car(); 3 //卡车类型的引用t指向卡车类型的对象 4.4 动 态 绑 定 所谓的动态绑定，通俗的就是指，对象在调用方法的时候能够自己判断该调用谁的方法。所以动态