Page 1 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java语言与面向对象程序设计基础 任课教师: 朱涛 Dept. 清华大学经管学院管理科学与工程系 Office 伟伦楼中307 Tel 62788152 E-mail zhut@em.tsinghua.edu.cn Mailbox 5信箱18号 Page 2 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 内容 第一讲 Java及OOP简介 第二讲 Java的基本OOP 第三讲 Java的高级OOP Page 3 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 第一讲 Java及OOP简介 Java 简介 面向对象程序设计 (OOP)简介 OOP: Object Oriented Programming Page 4 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java简史 Sun Microsystems 于1990’s开发 http://www.sun.com 设计师: James A. Gosling http://javasoft.com/people/jag/index.html 最初作为消费性电子产品(Consumer Electronics)的编程语言 C, C++, Oak Internet的发展导致了Java的流行 Why “Java” ? The development team hung out at a coffee shop Page 5 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java版本 Java版本演变 Java1.0 (1995) Java1.1 (1997) Java1.2 (December 1998) Java1.3 (Spring of 2000) Java版本划分 J2SE (Java 2 Platform, Standard Edition) J2ME (Java 2 Platform, Micro Edition) J2EE (Java 2 Platform, Enterprise Edition) Java 2 Page 6 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java是什么 The Java Language: A White Paper, 1995 简单的(Simple) 面向对象的(Object Oriented) 分布式的(Distributed)、解释的(Interpreted) 健壮的(Robust)、安 全 的(Secure) 结构中立的(Architecture Neutral) 可移植的(Portable) 高效能的(High Performance) 多线程的(Multithreaded)、动态的(Dynamic) Page 7 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java的主要特点 (1) 解释执行 平台无关性 网络编程 面向对象 Page 8 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java的解释执行 源代码 (*.java) Java编译 器 (Javac.exe) 字节码 (*.class) 字节码(Bytecode)由Java虚拟机(Java Virtual Machine)解释执行 JVM负责字节码和操作系统(Operating System)之间的通讯 Java Bytecode Unix JVM Hardware Unix OS Windows JVM Hardware Windows OS MAC JVM Hardware MAC OS Page 9 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 平台无关性 源代码一次编译，可以在多个平台上执行 网络编程 Applet、Servlet、Java Server Pages 面向对象 几乎100％的面向对象语言 Java的主要特点 (2) Page 10 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University J2SE (Java 2 Standard Edition) J2SE 1.3 http://java.sun.com/j2se/1.3/ JDK (Java Development Kit) J2SDK1_3_0-WIN.EXE JavaDoc (Java Documentation) J2SDK1_3_0-DOC.ZIP Java开发工具 JDK + UltraEdit 可视化工具： VisualAge for Java (IBM), JBuilder (Inprise) Page 11 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 安装J2SE 1.3 运行J2SDK1_3_0-WIN.EXE，安装在目 录C:\jdk1.3 设置路径 (Path): C:\jdk1.3\bin 修改注册表 (regedit.exe) HKEY_LOCAL_MACHINE/software/javas oft/java 运行时环境 重命名为： HKEY_LOCAL_MACHINE/software/javas oft/java Runtime Environment 解压缩J2SDK1_3_0-DOC.ZIP Page 12 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计 (1) 程序设计的演变 机器语言 汇编语言 面向过程的语言和结构化程序设计 程序＝算法＋数据结构 面向对象程序设计 程序 ＝ 对象 ＋ 消息传递 Page 13 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计 (2) 对象 (Object) 一组数据及其对这些数据的操作过程 对象中的数据称为域 (Field)，例：plane1.weight 对象中的操作过程称为方法 (Method)，例： plane1.move() 类 (Class) 定义一类对象的模板，相当于类型 (Type),例：类 Plane 对象称为类的实例 (Instance)，例：对象plane1是 类Plane的一个实例 Page 14 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计 (3) 消息 (Message) 对象通过消息相互交流 消息传递：发送消息的对象，接受消息的对象，传 递的参数，调用的方法 消息传递 (Send Message)是方法调用 (Call Method)：car1.accelerate() Driver Car accelerate() Message Page 15 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计 (4) 程序 ＝ 对 象 ＋ 消息传递 Page 16 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计的特点 封装 (Encapsulation) 对象的数据和方法联在一起形成整体 对象是是 封装的基 本单位 继承 (Inheritance) 一个对象 继 承 另 一 对 象的数 据 和方法 为同一类型，”is” 关系: A plane is a vehicle. 多态 (Polymorphism) 多种表现形式 ，具体来说 ，可以用“ 一个对 外接口 ， 多个内在 实现方法” 表示 Page 17 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计的特点 (2) Vehicle Car Plane BoatTrain AirplaneHelicopter 继承 (Inheritance) 基于已有类创建新类。新类继承已有类的数据和方法 例： 数据weight, 方法Move() 被继承的类称为父类，继承所得的类称为子类 Page 18 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 面向对象程序设计的特点 (3) Vehicle Car Plane BoatTrain AirplaneHelicopter 多态 (Polymorphism) 有继承，才有多态 多种表现形式 ，一个接口 ，多个实现方法 Page 19 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 小结 Java简史 C, C++, Oak, Java Java版本 Java特点 解释执行、平台无关、网络编程、面向对象 J2SE的安装 面向对象程序设计 封装、继承、多态 Page 1 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 第二讲 Java的基本OOP Java中的记号 (Token) Java中的基本数据类型 (Primitive) Java中的控制程序流 (Controlling Program Flow) Java中的对象和类 (Object & Class) Java中的数组 (Array) 第一个Java程序 (Your First Java Program) Java中的包 (Package)和Java应用程序接口 (Application Program Interface) Java的注释 (Comment)和代码规范 (Code Specification) Page 2 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的记号 (1) 源代码：为文本文件，后缀为.java 记号是Java源代码 (*.java) 中对编译器 (javac.exe) 有意 义的最小代码元素 标识符 (Identifier) 关键字 (Keyword) 直接量 (Literal) 操作符 (Operator) 分隔符 (Separator) 注释和空 白（ 空格、Tab、 回车符） 不是 记号，被 编译 器忽略 Page 3 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的记号 (2) 标识符 (Identifier)：代表名称的记号 例： int age =27 区分大小写 以字母、下划线 (_) 或美元符号 ($) 开头，后续字符可包含数字0 到9，中间无空格 关键字 (Keyword)：特殊意义的标识符，由Java保留 例： int age = 27 标识符不能与关键字同名 直接量 (Literal)：程序中不变的部分，如数字和字符串 例1： int age = 27 例2： String name ＝ “Zhu Tao” Page 4 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的记号 (3) 操作符 (Operator) ：用于赋值或者计算的记号 例1： int age = 27 赋值运算 符、 数学运算 符、 关系运算 符、 逻辑运算 符、 位运算符 分隔符 (Separator)：对代码进行分组的记号 {、 } ; Page 5 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的基本数据类型 Java的两种数据类型：基本数据类型和对象数 据类型 Java中的基本数据类型不随计算机类型而变化 boolean: true, false byte: 8位 带符号整 数，-128 ∼ 127 short: 16位 带符号整 数，-215 ∼ 215-1 char: 16位 无符号整 数，0 ∼ 216-1 int: 32位 带符号整 数，-231 ∼ 231-1 long: 64位 带符号整 数，-263 ∼ 263-1 float: 32位 单精度浮 点数 ，约-1039 ∼ 1033 double: 64位 双精度浮 点数 ，-10317 ∼ 10317 Page 6 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的控制程序流 Java中的控制程序流与C、C++类似 条件控制 ：If - else 循环控制: for, while, do - while 分支控制: switch 退出控制 ：return 跳转控制 ： 用于循环 体中 continue/break (label) Page 7 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的对象和类 除基本数据类型之外，所有的类型都是对象数据类 型，也就是类 (Class) 对象是类的实例 (Instance) Java的单根设计：所有的类均以Object类为子类 对象参考：对象变量只是对象的参考，而非对象本身 例1： Object object1; 例2： String s1; Object Class B Class C Class DClass A Class C2Class C1 Page 8 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 类的创建 Java中可以方便地创建新类 class MyClass{ int i; void increase(){ i ++; } } Java中类的数据也称为域 (Field) 域和方法的引用方式：对象变量 “.” 域/方法 MyClass sc1 = new MyClass(); int i2 = sc1.i; sc1.increase(); Page 9 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 方法、参数表、返回类型 (1) 消息传递就是方法调用，也就是说：对象的方法 决定了对象所能接受的消息 基本形式 返回类型 方 法名称(参数 表){ 方法 体 } class Person{ int weight; void increase(int i){ weight = weight + i; } void decrease(int i){ weight = weight – i;} int getWeight( ){ return weight;} int getWeight(Person x){return x.weight;} } Page 10 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 方法、参数表、返回类型 (2) 返回类型 (Return Type) 返回的基 本变 量或对象 的类 型 无返回类 型， 使用关键 字void定义 参数表 (Argument List) 无参数，( )也 要保留 基本数据 类型 和字符串 作为 参数，为 值传 递 对象类型 作为 参数，为 引用 传递 Page 11 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 方法重载 方法重载 (Method Overloading):同名称的方法， 而参数表不同 参数表不同：参数类型、数量、顺序不同 void overloadingMethod(int i) void overloadingMethod(int i, float f) void overloadingMethod(int i, String s ) void overloadingMethod(String s, int i ) 返回类型不能作为方法重载的依据 void overloadingMethod(int i) int overloadingMethod(int i) Page 12 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 静态域和静态方法 使用 static 关键字来声明静态域和静态方法 class MyClass2{ static int i; static void increase(){ i ++; } } 静态域和静态方法为类中所有对象所共有，可以 不创建对象，直接引用。也称为类域和类方法。 引用方式：类名 “.” 静态域/方法 MyClass2.i; MyClass2.increase(); Page 13 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 对象的创建和清除 使用关键字new,调用构造器 (Constructor)创建 对象 例1： Object object1 = new Object(); 例2： String s1 = new String(“a string created”); 例3： String s2 = “a string created”; 不需要手工处理不用的对象，系统自动清除 内存泄漏 (Memory Leak) 垃圾收集 器(Garbage Collector) Page 14 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 构造器 构造器：为对象分配内存，执行域的初始化。系 统提供缺省构造器 构造器调 用：new 类名 称() 自定义构造器，构造器名称同类名称 class MyClass3{ int i; MyClass3(int i2){ i = i2; } void increase(){ i + + ; } } 可以有多个构造器，通过构造器重载实现 Page 15 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 域的初始化 缺省构造器中域的初始化 所有基本 数据 类型赋为 缺省 值 所有对象 数据 类型赋为null (关键 字) 0.00.00000nullfalse 缺 省 值 doublefloatlongintshortbytecharboolean类 型 Page 16 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的数组 (1) 数组是对象数据类型，创建数组的三个步骤 1. 声明数组 int myIntArray[ ]; int[ ] myIntArray; Object[ ] myObjectArray; 2. 为数组分配内存: new myIntArray = new int[5] myObjectArray = new Object[5] 3. 为数组分配数组元素 myIntArray[0] = 15; myObjectArray[0] = new Object(); Page 17 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的数组 (2) 一次声明和为数组分配内存 int myIntArray[ ] = new int[5]; Object myObjectArray[ ] = new Object[5]; 一次创建数组 int[ ] myIntArray = {0,1,2,3,4,5}; Object[ ] myObjectArray = {new Object(); new Object(); new Object()} 数组中有一个隐含变量 length 表明数组 可以 容纳的元 素的 个数: 数组 名.length 数组索引从0开始，到 length -1 Page 18 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 第一个Java程序 // HelloWorld.java public class HelloWorld{ public static void main(String[ ] args){ System.out.println(“Hello, world!”); } } 编译：javac HelloWorld.java，得到类 文 件HelloWorld.class 解释执行 ：java HelloWorld 从main方 法 入口开始 运行 ：main(String[ ] args) System.out.println( )方法 注意大小 写敏 感 Page 19 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的包 (1) 包的概念 包是类的 组织 方式，提 供名 字空间和 访问 控制服务 类似于文 件系 统的组织 引入包：使用关键字import Java缺 省的引 入包为java.lang 引入包中 的类 ：import 包名 称.类名 称; 引入整个 包：import 包名称.*; 声明包中的类：使用关键字package 语法： package 包名 称; 该句要求 是源 代码文件 的第 一个语句 Page 20 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的包 (2) // HelloWorld2.java import java.util.Date; public class HelloWorld2{ public static void main(String[ ] args){ System.out.println(“Hello, world!”); System.out.println(new Date()); } } 不引入包 而使 用类，则 需要 使用全称 ：包 名.类名 例： System.out.println(new java.util.Date()); Page 21 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的包 (3) 包的文件组织和类路径 (ClassPath) 在类路径 中定 义包的位 置 . 代表当 前目 录，为默 认值 类文件存 放的 位置：类 路径 中的目录\包 名称目录 ClassPath = D:\; . //Cake.java package mypackage; public class Cake{ } 要求 编译后 的Cake.class在D:\mypackage目 录或者 当前目 录的 子目录mypackage中 Page 22 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java中的包 (4) 缺省包 (Default Package) 源代码文 件中 没有package语句声明 且类文件 处于ClassPath定 义的目录 中 满足以上 两个 条件的所 有的 类认为处 在同 一 个包中， 且称 该包为缺 省包 Page 23 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java的应用程序接口 Java API是Sun公司为Java语言开发的类的集合。是 Java程序开发的百宝箱。 Java API由多个包组成，每个包中含有许多功能强大 的类 java.lang包含 基本的Java语 言类，如 数据 类型，自 动引 入 java.io，包含 输入输出 类， 如数据流 java.util，包含实用工 具类 ，如日期 和数 据结构 java.applet， 包含开发Applet所用的 类 java.sql，包 含JDBC访 问 数据库的 类 javax.swing，包含图 形界 面GUI所 用的类 在Java API中查找类：Tree，利用浏览器查找功能 Page 24 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java的注释 C语言所用的注释：/* …… */,中间的多行均为注释 /* This is a comment that continues across lines. */ C++语言所用的注释：//, 该行为注释 // This is only a one-line comment. 文档工具javadoc所使用的注释：可以嵌入HTML和 注释文本使用标签 (Doc Tags)。使用该注释可以直 接生成类似java API的文档 Page 25 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University Java的代码规范 类名称：首字母大写，多个词连写，其中每个词的首字母 也大写 域名称和方法名称:同类名称，但首字母小写（构造器特 殊） { }对齐，合理的缩进、空格及空行 要有注释!! class DogCanCatchMouse{ String anStringRepresentAction //… void changeAction{ //…. } } Page 26 2002-9-1 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 小结 Java中的记号、基本数据类型 和控制程序流 Java中的对象和类: 对象的创建、使用 Java中的数组 第一个Java程序 Java中的包和Java应用程序接口 Java的注释和代码规范 Page 1 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 第三讲 Java的高级OOP 访问控制 (Access Control) 代码重用 (Code Reuse) 多态 (Polymorphism) 抽象类 (Abstract) 和接口 (Interface) Page 2 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 访问控制 (1) 类的访问控制说明符 (Access Specifier) 公共的 (public)：对所 有的 类均可见 语法： public class 类名 称{ } 友好的 (“friendly”， 无 关键字)： 只对同 一包中的 类可 见 在一个源 代码 文件(*.java)中只能有 一个 公共类， 且该 公共类的 名 称必须要 与源 代码文件 名称 精确匹配 。 // TheSameName.java public class TheSameName{ } Page 3 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 访问控制 (2) 可见private 可见可见“friendly” 可见可见可见protected 可见可见可见可见public 不同包的 非子类 不同包的 子类 同一包中 的类 同一类类 访问 Page 4 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 访问控制 (3) // Cake.java package mypackage; public class Cake{ void bite() { System.out.println(“Delicious!”); } } //Dinner.java import mypackage.*; public class Dinner{ public static void main(String[ ] args){ Cake x = new Cake(); x.bite(); //Can’t access } } Page 5 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 访问控制 (4) bite()方法加上public 使用缺省包机制 假定ClassPath = D:\，. 将Cake.java中的package声明去掉 将Cake.java文件移动D:\下或者当 前目 录下 Page 6 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 代码重用 方便的代码重用是Java的一大优点 组合 (Composition) 新类中包含已有类的对象 所包含的类对象要初始化 继承 (Inheritance) 新类继承子类的域和方法 Page 7 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 组合 (1) // Car.java class Door{ } class Wheel{ } class Lamp{ boolean isLight = false; void turnOn(){ isLight = true; System.out.println(“Lamp is on!”); } void turnOff(){ isLight = false; System.out.println(“Lamp is Off!”); } } Page 8 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 组合 (2) // Car.java public class Car{ Door leftDoor; Door rightDoor; Wheel [ ] wheels; Lamp frontLamp; Lamp rearLamp; public static void main(String[ ] args){ Car myCar = new Car(); myCar.frontLamp.turnOn(); myCar.rearLamp.turnOff(); } } Page 9 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 组合 (3) public class Car{ …… //域 的定义 Car(){ // 自定 义 构造器， 初始 化成员对 象 leftDoor = new Door(); rightDoor = new Door(); wheels = new Wheel[ ]{new Wheel(), new Wheel(), new Wheel(), new Wheel() }; frontLamp = new Lamp(); rearLamp = new Lamp(); } public static main(String[ ] args){…….} } Page 10 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 继承 (1) 使用extends关键字从父类创建子类， 子类和父类的“is”关系（单向） 子类继承父类的数据和方法 子类可以新增数据和方法 Vehicle Car Plane BoatTrain AirplaneHelicopter Page 11 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 继承 (2)// Airplane.java class Vehicle{ int level = 0; //类层 次 void introduce(){ System.out.println(“Hi, I am a vehicle!”); } } class Plane extends Vehicle{ void fly(){ System.out.println(“Fly.”);} //新 增方法 } public class Airplane extends Plane{ public static void main(String[ ] args){ Airplane myAirplane = new Airplane(); System.out.println(“The level is: ” + myAirplane.level); myAirplane.introduce(); myAirplane. fly(); } } Page 12 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 继承 (3) 继承中的对象初始化 自顶向下,依 次调用构 造器 // Cartoon.java class Art { Art(){ System.out.println(“Art constructor.”); } } class Drawing extends Art { Drawing(){ System.out.println(“Drawing constructor.”); } } class Cartoon extends Drawing{ Cartoon(){ System.out.println(“Cartoon constructor.”); } public static void main(String[ ] args){ Cartoon x = new Cartoon(); } } Art Cartoon Drawing Page 13 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 继承 (4) 含参数的 父类 构造器调 用: super关键 字 // Chess.java class Game{ Game(int i){ System.out.println(“Game constructor ” + i); } } class BoardGame extends Game { BoardGame(int i){ super(i); // 首句 调用父类 构造 器 System.out.println(“Drawing constructor.”); } } public class Chess extends BoardGame{ Chess(){ super(11); // 首句 调用父 类构造器 System.out.println(“Cartoon constructor.”); } public static void main(String[ ] args){ Chess x = new Chess(); } } Game Chess BoardGame Page 14 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 继承 (5) 上溯 (Upcasting)：子类可以看成是父类的类型 // WindInstrument.java class Instrument { public void play(){ System.out.println(“This instrument is playing.”) ; } static void tune(Instrument i){ i.play();} } class WindInstrument extends Instrument{ public static void main(String[ ] args){ WindInstrument x = new WindInstrument(); Instrument.tune(x); //上溯 } } Instrument WindInstrument Page 15 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 多态 (1) 面向对象程序设计的三大特征：封装、继 承、多态 多种表现 形式 ，“ 一个对外 接口 ， 多个内在 实现方法”，有效分离what 和how 继承可以实现操纵父类对象的方法可以操 纵其子类的方法（上溯：子类可以看成是 父类类型）。而多态可以使得该方法因不 同的对象而产生不同的行为。 Page 16 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 多态 (2) //Instruments.java class Instrument{ public void play(){System.out.println("This instrument is playing."); } } class WindInstrument extends Instrument{ public void play(){System.out.println("This windInstrument is playing.");} } class BrassInstrument extends Instrument{ public void play(){System.out.println("This BrassInstrument is playing.");} } Page 17 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 多态 (3) // Music.java public class Music{ // public static void tune(Instrument i){ i.play();} public static void tune(WindInstrument i){ i.play();} public static void tune(BrassInstrument i){ i.play();} public static void main(String[ ] args){ WindInstrument x = new WindInstrument(); tune(x); BrassInstrument y = new BrassInstrument(); tune(y); } } 先编译Instruments.java，再编译Music.java Page 18 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 多态 (4) 方法重载 (Method Overloading) 方法名称 相同 ，参数不 同， 可以在同 一类 中 方法覆盖 (Method Overriding) 子类与父 类方 法名称相 同， 参数也相 同， 子类方法 覆盖 父类方法 联编 (Binding)：连接方法调用和方法体 早期联编 (Early Binding)： 联编在程 序运 行之前发 生， 不再变 化，也称 为静 态联编(Static Binding) 滞后联编 (Late Binding): 联 编在程序 运行 时根据对 象的 类型确 定，随对 象不 同而变化 ，也 称为动态 联编(Dynamic Binding)或 运行时联 编(Run-time Binding) Java语 言中的 联编为动 态联 编,除了final方法 外 Page 19 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 多态 (5) 最终方法 (Final Method ） 最终方法 为静 态联编 私有方法 固有 为最终方 法， 因为私有 方法 不能被子 类覆 盖 例： final void f(){ System.out.println(“final f()”); } 最终域 (Final Field) 一旦初始 化， 不能变化 例： final int i = 9 ; final Object x = new Object(); 最终类 (Final Class) 最终类不 能被 继承，即 没有 子类 最终类中 的方 法固有为 最终 方法，但 域无 限制 Page 20 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 多态 (6) 理解多态：一个接口，多个实现 多态使得代码具有良好的可扩展性 (Extensibility) // Music2.java public class Music2{ public static void tune(Instrument i){ i.play();} public static void main(String[ ] args){ WindInstrument x = new WindInstrument(); tune(x); //上溯 BrassInstrument y = new BrassInstrument(); tune(y); //上溯 } } Page 21 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 抽象方法和抽象类 抽象方法 (Abstract Method)：abstract关键字说明，只 有方法定义，没有方法体 抽象类 (Abstract Class)：含有抽象方法的类 //Instruments2.java abstract class Instrument{ abstract void play(); } class WindInstrument extends Instrument{ public void play(){System.out.println("This windInstrument is playing.");} } class BrassInstrument extends Instrument{ public void play() System.out.println("This BrassInstrument is playing.");} } Page 22 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 接口(1) 接口(Interface)：Interface关键字，接口可以看成纯抽 象类，只有抽象方法，且固有为public。接口也可以包 含域，但接口中的域固有为static和final 实现接口：implements关键字 //Instruments3.java interface Instrument{ abstract void play(); } class WindInstrument implements Instrument{ public void play(){System.out.println("This windInstrument is playing.");} } class BrassInstrument implements Instrument{ public void play(){System.out.println("This BrassInstrument is playing.");} } Page 23 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 接口(2) 接口实现多继承 (Multiple Inheritance)：一个子类不能 继承多个父类，但可以实现多个接口 //Knight.java interface InsideKungfu{ void inside(); } interface OutsideKungfu{ void outside(); } Page 24 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 接口(3) public class Knight implements InsideKungfu, OutsideKungfu{ public void inside(){ System.out.println("Show good inside Kungfu."); } public void outside(){ System.out.println("Show good outside Kungfu."); } public static void main(String[ ] args){ Knight x = new Knight(); x.inside(); x.outside(); System.out.println("\n Hi, I have showed my chinese Kungfu. \n" + “Vote for me!") ; } } Page 25 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 小结 访问控制 代码重用：组合和继承 多态 ：方法重载与方法覆盖，动态联编 抽象类 和接口 Page 26 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 软件和文档资料 Java指南 (Java Tutorial) Java编程思想 (第二版) (Thinking In Java (2nd_Edition)) Java 文档 (Java Documentation) Java开发工具包 (Java Development Kit) 文本编辑器UltraEdit ftp://166.111.98.105:121 , anonymous (Read Only) Page 27 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 作业 (1) abstract Shape abstract void draw(); String what(){ } Circle void draw(); String what(){ } Square void draw(); String what(){ } 1. 扩充HelloWorld.java，要求 能从控制 台输 入一行字 符串，并 输出 该字符串 。没 有输入， 则仍 然输 出”Hello, world!”。 （ 文件名HelloWorld3.java） 2. 创建下图 所示 的类Shape, Circle, Square, 并创 建新 类Shapes,创建Circle，Square的对 象， 并调用其 方 法，要求 体现 多态行为 。（ 所有代码 均在 一个文件 中，文件 名Shapes.java） Page 28 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 作业 (2) 3. 创建一个 程序 ，要求使 用自 定义构造 器、 访问控 制、接口 、标 准输入输 出、 以及使用 数组 和条件控 制、循环 控制 语句。 （ 程序具 有一定的 意义 ，代码清 楚、 直观，注 释详 细。所有 代码 在一个程 序中 ，总长度 在300行以内 ） 注： 第1、2题每人 自己作 第3题为 小组 作（3－5人一 个小组） 2002/09/08 5:00pm 前 交作业 ftp://166.111.98.105:21, user & password: homework (Write Only) $学号/HelloWorld3.java, Shapes.java $组名/文件 名.java，必 须的注释 文档 （包括成 员名 单，程序 的解 释等） Page 29 2002-9-2 Zhu Tao School of Economics & Management, Tsinghua University 谢谢大家！！