[司法考试]第05讲-继承.ppt

第五讲　继　承 软件复用及其途径 继承：泛化的实现 ★★ 继承中的对象初始化与收尾 ★★★ 多继承 Object类 5.1 软件复用及其途径 软件的可复用性是评价软件质量的重要因素 最常见的软件复用形式是源代码 软件复用的内容不仅仅是源代码。 继承与多态性是实现代码级软件复用的有效途径 实现代码复用的两条途径 代码复用的基本单位 ── 类∕接口 复用类与接口的两条途径 ① 聚合（aggregation）或合成（composition） ② 泛化（generalization）或继承（inheritance） 类复用 ── 合成方式 UML图示 二元关系：带有实心菱形表示整体（whole），另一方表示部分（part）。 建模思想 聚合或合成：是日常生活中 has-a 或 part-of 关系的建模。 has-a ? 是从“整体”的角度出发。 part-of ? 是从“部分”的角度出发。 类复用 ── 继承方式 UML图示 二元关系：带有三角形一方表示父类，另一方表示子类。 ? （直接）父类、祖先类、（直接）子类、派生类（后代类）、... 建模思想 泛化或继承是日常生活中 is-a 关系的实现。 继承在面向对象设计中的地位 是面向对象设计的重要特征。 ? 封装、信息隐藏、数据抽象、多态性、... 是运行时多态性的基础。 ? 子类型（动态类型＋静态类型） ? 绑定（动态绑定＋静态绑定） 5.2 继承：泛化的实现 日常生活中的is-a 关系 日常生活中十分常见： ? 国光苹果是一种苹果；苹果又是一种水果。 ? 鸭梨是一种梨；梨也是一种水果。 这种知识组织方式的最大好处 ── 复用已有知识： ? 只需说明国光苹果与其他苹果（如秦冠、红富士）不同的特征。 ? 不必重述苹果的共同特征（如形状、颜色、营养、生长条件）。 从两个不同的角度理解 ① 特化（specialization）： ? 国光苹果是苹果的一种特例；苹果是水果的一种特例。 ? 除水果的特征之外，苹果还有与其他水果相区别的特征是； 国光苹果也有与其他苹果相区别的特征。 ② 泛化（generalization）： ? 苹果是国光、秦冠、红富士苹果共同特征的一种抽象；水果是苹果、梨、香蕉、橙的抽象。 ? 人类在认知活动中抽象出这些概念来组织知识；然后又利用这些概念来表达新的概念。 经典应用及成就 生物学家用七个主要层次对数以百万计的生物进行分类。 ? 界（kingdom） ? 门（phylum） 　　　? 纲（class） 　　? 目（order） 　? 科（family） ? 属（genus） ? 种（species） 继承机制 继承是is-a关系在程序中的实现 is-a关系：在问题空间中描述概念与概念之间的关系。 继承关系：在解空间中描述类与类之间的关系。 软件复用的思想 面向对象设计的一个重要指导原则是：不要每次都从头开始定义一个新的类，而是将这个新的类作为一个或若干个现有类的泛化或特化。 因为继承而新增了一种访问控制方式 原有的访问控制方式： private ? public 新的访问控制方式： private ? protected ? public 类型兼容 向上转换（upcasting）：又称widening reference conversion。 ? S → T，S是T的子类（注意Object是所有类的父类！） ? 不需要运行时检测，允许隐式转换。 静态类型 vs 动态类型 静态类型：声明obj时的类型（在编译时确定的类型）。 动态类型：在运行时某一时刻与obj相关联的对象的类型。 ? 由于基本类型的静态与动态类型没有区别，故只需讨论引用类型。 动态类型必须是静态类型的子类型！ 继承的设计模式 两种不同的继承模式 ① 重定义（overriding）：仅重定义父类的操作而不引入新特征。 ② 扩充（extending）：引入父类所没有的新特征。 ③ 实际应用通常是上述两种方式的结合。 重定义的继承模式（is-a） 扩充的继承模式（is-like-a） 5.3 继承中的对象初始化与收尾 子类继承了什么 子类继承了父类和所有成员，包括方法和变量（域） ? 构造方法并不是一个类的成员，所以没有被继承。 如何使用父类的构造方法 对象的初始化次序 先初始化父对象，再初始化对象本身 父对象的初始化： ? 缺省初始值、初始化表达式、初始化块、构造方法。 对象本身的初始化： ? 缺省初始值、初始化表达式、初始化块、构造方法。 注意类变量的初始化