2． 继承性
通过继承实现代码复用。Java中所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Object类得到的。继承而得到的类称为子类，被继承的类称为父类。子类不能继承父类中访问权限为private的成员变量和方法。子类可以重写父类的方法，及命名与父类同名的成员变量。但Java不支持多重继承，即一个类从多个超类派生的能力。
◇ 创建子类
格式：
class SubClass extends SuperClass {
…
}
◇ 成员变量的隐藏和方法的重写
子类通过隐藏父类的成员变量和重写父类的方法，可以把父类的状态和行为改变为自身的状态和行为。
例如：
class SuperClass{
int x; …
void setX( ){ x=0; } …
}
class SubClass extends SuperClass{
int x; //隐藏了父类的变量x
…
void setX( ) { //重写了父类的方法 setX()
x=5; } ….
}
注意：子类中重写的方法和父类中被重写的方法要具有相同的名字，相同的参数表和相同的返回类型，只是函数体不同。
◇ super
java中通过super来实现对父类成员的访问，super用来引用当前对象的父类。Super 的使用有三种情况：
1）访问父类被隐藏的成员变量，如：
super.variable;
2）调用父类中被重写的方法，如：
super.Method([paramlist]);
3）调用父类的构造函数，如：
super([paramlist]);
【例3-5】
import java.io.*;
class SuperClass{
int x;
SuperClass( ) {
x=3;
System.out.println("in SuperClass : x=" +x);
}
void doSomething( ) {
System.out.println("in SuperClass.doSomething()");
}
}
class SubClass extends SuperClass {
int x;
SubClass( ) {
super( ); //调用父类的构造方法
x=5; //super( ) 要放在方法中的第一句
System.out.println("in SubClass
="+x);
}
void doSomething( ) {
super.doSomething( ); //调用父类的方法
System.out.println("in SubClass.doSomething()");
System.out.println("super.x="+super.x+" sub.x="+x);
}
}
public class Inheritance {
public static void main(String args[]) {
SubClass subC=new SubClass();
subC.doSomething();
}
}
运行结果
c:\> java Inheritance
in SuperClass: x=3
in SubClass: x=5
in SuperClass.doSomething()
in SubClass.doSomething()
super.x=3 sub.x=5
c:\> java Dispatch
Inside B's callme() method
3． 多态性
在java语言中，多态性体现在两个方面：由方法重载实现的静态多态性（编译时多态）和方法重写实现的动态多态性（运行时多态）。
1） 编译时多态
在编译阶段，具体调用哪个被重载的方法，编译器会根据参数的不同来静态确定调用相应的方法。
2） 运行时多态
由于子类继承了父类所有的属性（私有的除外），所以子类对象可以作为父类对象使用。程序中凡是使用父类对象的地方，都可以用子类对象来代替。一个对象可以通过引用子类的实例来调用子类的方法。
◇ 重写方法的调用原则：java运行时系统根据调用该方法的实例，来决定调用哪个方法。对子类的一个实例，如果子类重写了父类的方法，则运行时系统调用子类的方法；如果子类继承了父类的方法（未重写），则运行时系统调用父类的方法。
在例3-6中，父类对象a引用的是子类的实例，所以，java运行时调用子类B的callme方法。
【例3-6】
import java.io.*;
class A{
void callme( ) {
System.out.println("Inside A's callme()method");
}
}
class B extends A{
void callme( ) {
System.out.println("Inside B's callme() Method");
}
}
public class Dispatch{
public static void main(String args[]) {
A a=new B();
a.callme( );
}
}
运行结果
◇ 方法重写时应遵循的原则：
1）改写后的方法不能比被重写的方法有更严格的访问权限（可以相同）。
2）改写后的方法不能比重写的方法产生更多的例外
4． 其它
◇ final 关键字
final 关键字可以修饰类、类的成员变量和成员方法，但final 的作用不同。
1） final 修饰成员变量：
final修饰变量,则成为常量，例如
final type variableName;
修饰成员变量时，定义时同时给出初始值，而修饰局部变量时不做要求。
2） final 修饰成员方法：
final修饰方法，则该方法不能被子类重写
final returnType methodName(paramList){
…
}
3） final 类：
final修饰类，则类不能被继承
final class finalClassName{
…
}
◇ 实例成员和类成员
用static 关键字可以声明类变量和类方法，其格式如下：
static type classVar;
static returnType classMethod({paramlist}) {
…
}
如果在声明时不用static 关键字修饰，则声明为实例变量和实例方法。
1） 实例变量和类变量
每个对象的实例变量都分配内存，通过该对象来访问这些实例变量，不同的实例变量是不同的。
类变量仅在生成第一个对象时分配内存，所有实例对象共享同一个类变量，每个实例对象对类变量的改变都会影响到其它的实例对象。类变量可通过类名直接访问，无需先生成一个实例对象，也可以通过实例对象访问类变量。
2） 实例方法和类方法
实例方法可以对当前对象的实例变量进行操作，也可以对类变量进行操作，实例方法由实例对象调用。
但类方法不能访问实例变量，只能访问类变量。类方法可以由类名直接调用，也可由实例对象进行调用。类方法中不能使用this或super关键字。
例3-7 是关于实例成员和类成员的例子。
【例3-7】
class Member {
static int classVar;
int instanceVar;
static void setClassVar(int i) {
classVar=i;
// instanceVar=i; // 类方法不能访问实例变量
}
static int getClassVar()
{ return classVar; }
void setInstanceVar(int i)
{ classVar=i; //实例方法不但可以访问类变量，也可以实例变量
instanceVar=i; }
int getInstanceVar( )
{ return instanceVar; }
}
public class MemberTest{
public static void main(String args[]) {
Member m1=new member();
Member m2=new member();
m1.setClassVar(1);
m2.setClassVar(2);
System.out.println("m1.classVar="+m1.getClassVar()+"
m2.ClassVar="+m2.getClassVar());
m1.setInstanceVar(11);
m2.setInstanceVar(22);
System.out.println("m1.InstanceVar="+m1.getInstanceVar
()+" m2.InstanceVar="+m2.getInstanceVar());
}
}
运行结果
◇ 类java.lang.Object
类java.lang.Object处于java开发环境的类层次的根部，其它所有的类都是直接或间接地继承了此类。该类定义了一些最基本的状态和行为。下面，我们介绍一些常用的方法。
equals() ：比较两个对象(引用)是否相同。
getClass()：返回对象运行时所对应的类的表示，从而可得到相应的信息。
toString()：用来返回对象的字符串表示。
finalize()：用于在垃圾收集前清除对象。
notify(),notifyAll(),wait()：用于多线程处理中的同步。
3．2．4抽象类和接口
1． 抽象类
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：
abstract class abstractClass{ …} //抽象类
abstract returnType abstractMethod([paramlist]) //抽象方法
抽象类必须被继承，抽象方法必须被重写。抽象方法只需声明，无需实现；抽象类不能被实例化，抽象类不一定要包含抽象方法。若类中包含了抽象方法，则该类必须被定义为抽象类。
2． 接口
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。
◇ 通过接口指明多个类需要实现的方法。
◇ 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
接口的定义包括接口声明和接口体。
接口声明的格式如下：
[public] interface interfaceName[extends listOfSuperInterface] { … }
extends 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：type NAME=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属性)
returnType methodName([paramlist])；
2）接口的实现
在类的声明中用implements子句来表示一个类使用某个接口，在类体中可以使用接口中定义的常量，而且必须实现接口中定义的所有方法。一个类可以实现多个接口,在implements子句中用逗号分开。
3） 接口类型的使用
接口作为一种引用类型来使用。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。
3．2．5 内部类
1． 内部类的定义和使用：
内部类是在一个类的内部嵌套定义的类，它可以是其它类的成员，也可以在一个语句块的内部定义，还可以在表达式内部匿名定义。
内部类有如下特性：
◇ 一般用在定义它的类或语句块之内,在外部引用它时必须给出完整的名称.名字不能与包含它的类名相同。
◇ 可以使用包含它的类的静态和实例成员变量,也可以使用它所在方法的局部变量。
◇ 可以定义为abstract。
◇ 可以声明为private或protected。
◇ 若被声明为static,就变成了顶层类,不能再使用局部变量。
◇ 若想在Inner Class中声明任何static成员,则该Inner Class必须声明为static。
例3-8 是一个说明内部类如何使用的例子，其中，定义了两个内部类：MouseMotionHandler和MouseEventHandler，分别用来处理鼠标移动事件和鼠标点按事件。
【例3-8】
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class TwoListenInner {
private Frame f;
private TextField tf;
public static void main(String args[]) {
TwoListenInner that=new TwoListenInner();
that.go();
}
public void go() {
f=new Frame("Two listeners example");
f.add("North",new Label("Click and drag the mouse"));
tf=new TextField(30);
f.add("South",tf);
f.addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
f.addMouseListener(new MouseEventHandler());
f.setSize(300,300);
f.setVisible(true);
}
public class MouseMotionHandler extends MouseMotionAdapter {
public void mouseDragged(MouseEvent e){
String s="Mouse dragging:X="+e.getX()+"Y="+e.getY();
tf.setText(s);
}
}
public class MouseEventHandler extends MouseAdapter {
public void mouseEntered(MouseEvent e){
String s="The mouse entered";
tf.setText(s);
}
public void mouseExited(MouseEvent e){
String s="The mouse left the building";
tf.setText(s);
}
}
}
同学们可以运行一下这个程序，看一看它的运行结果。当你将鼠标移入frame时，文本框中会出现："The mouse entered"；当你在frame中拖曳鼠标时，文本框中会出现："Mouse dragging:X=64 Y=117"；当鼠标离开文本框时，文本框中出现："The mouse left the building"。
2． 匿名类的定义和使用：
匿名类是一种特殊的内部类，它是在一个表达式内部包含一个完整的类定义。通过对例6-7中go()部分语句的修改，我们可以看到匿名类的使用情况。
public void go() {
f=new Frame("Two listeners example");
f.add("North",new Label("Click and drag the mouse"));
tf=new TextField(30);
f.add("South",tf);
f.addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler(){
/*定义了一个匿名类，类名没有显式地给出，只是该类是
MouseMotionHandler类的子类*/
public void mouseDragged(MouseEvent e){
String s="Mouse dragging:X="+e.getX()+"Y
="+e.getY();
tf.setText(s);
}
});
f.addMouseListener(new MouseEventHandler());
f.setSize(300,300);
f.setVisible(true);
}
3． 内部类的优缺点：
◇ 优点:节省编译后产生的字节码文件的大小
◇ 缺点:使程序结构不清楚
【本讲小结】
类是Java语言面向对象编程的基本元素，它定义了一个对象的结构和功能。 Java类中包含成员变量和成员方法。成员变量有两种，用static 关键字修饰的变量为类变量，无static 修饰的变量为实例变量。相应地，成员方法也有两种，用static 修饰的为类方法，无static修饰的为实例方法。实例方法不仅可以对当前对象的实例变量进行操作，也可以对类变量进行操作；但类方法只能访问类变量。实例变量和实例方法必须由实例对象来调用，而类变量和类方法不仅可由实例对象来调用，还可由类名直接调用。Java通过在类定义的大括号里声明变量来把数据封装在一个类里，这里的变量称为成员变量。为了解决类名可能相同的问题，java 中提供包来管理类名空间。
封装性、继承性和多态性是java语言中面向对象的三个特性。接口是java 语言中特有的数据类型，由于接口的存在，解决了java语言不支持多重继承的问题。内部类是指在一个类的内部嵌套定义的类。
通过继承实现代码复用。Java中所有的类都是通过直接或间接地继承java.lang.Object类得到的。继承而得到的类称为子类，被继承的类称为父类。子类不能继承父类中访问权限为private的成员变量和方法。子类可以重写父类的方法，及命名与父类同名的成员变量。但Java不支持多重继承，即一个类从多个超类派生的能力。
◇ 创建子类
格式：
class SubClass extends SuperClass {
…
}
◇ 成员变量的隐藏和方法的重写
子类通过隐藏父类的成员变量和重写父类的方法，可以把父类的状态和行为改变为自身的状态和行为。
例如：
class SuperClass{
int x; …
void setX( ){ x=0; } …
}
class SubClass extends SuperClass{
int x; //隐藏了父类的变量x
…
void setX( ) { //重写了父类的方法 setX()
x=5; } ….
}
注意：子类中重写的方法和父类中被重写的方法要具有相同的名字，相同的参数表和相同的返回类型，只是函数体不同。
◇ super
java中通过super来实现对父类成员的访问，super用来引用当前对象的父类。Super 的使用有三种情况：
1）访问父类被隐藏的成员变量，如：
super.variable;
2）调用父类中被重写的方法，如：
super.Method([paramlist]);
3）调用父类的构造函数，如：
super([paramlist]);
【例3-5】
import java.io.*;
class SuperClass{
int x;
SuperClass( ) {
x=3;
System.out.println("in SuperClass : x=" +x);
}
void doSomething( ) {
System.out.println("in SuperClass.doSomething()");
}
}
class SubClass extends SuperClass {
int x;
SubClass( ) {
super( ); //调用父类的构造方法
x=5; //super( ) 要放在方法中的第一句
System.out.println("in SubClass
="+x);
}
void doSomething( ) {
super.doSomething( ); //调用父类的方法
System.out.println("in SubClass.doSomething()");
System.out.println("super.x="+super.x+" sub.x="+x);
}
}
public class Inheritance {
public static void main(String args[]) {
SubClass subC=new SubClass();
subC.doSomething();
}
}
运行结果
c:\> java Inheritance
in SuperClass: x=3
in SubClass: x=5
in SuperClass.doSomething()
in SubClass.doSomething()
super.x=3 sub.x=5
c:\> java Dispatch
Inside B's callme() method
3． 多态性
在java语言中，多态性体现在两个方面：由方法重载实现的静态多态性（编译时多态）和方法重写实现的动态多态性（运行时多态）。
1） 编译时多态
在编译阶段，具体调用哪个被重载的方法，编译器会根据参数的不同来静态确定调用相应的方法。
2） 运行时多态
由于子类继承了父类所有的属性（私有的除外），所以子类对象可以作为父类对象使用。程序中凡是使用父类对象的地方，都可以用子类对象来代替。一个对象可以通过引用子类的实例来调用子类的方法。
◇ 重写方法的调用原则：java运行时系统根据调用该方法的实例，来决定调用哪个方法。对子类的一个实例，如果子类重写了父类的方法，则运行时系统调用子类的方法；如果子类继承了父类的方法（未重写），则运行时系统调用父类的方法。
在例3-6中，父类对象a引用的是子类的实例，所以，java运行时调用子类B的callme方法。
【例3-6】
import java.io.*;
class A{
void callme( ) {
System.out.println("Inside A's callme()method");
}
}
class B extends A{
void callme( ) {
System.out.println("Inside B's callme() Method");
}
}
public class Dispatch{
public static void main(String args[]) {
A a=new B();
a.callme( );
}
}
运行结果
◇ 方法重写时应遵循的原则：
1）改写后的方法不能比被重写的方法有更严格的访问权限（可以相同）。
2）改写后的方法不能比重写的方法产生更多的例外
4． 其它
◇ final 关键字
final 关键字可以修饰类、类的成员变量和成员方法，但final 的作用不同。
1） final 修饰成员变量：
final修饰变量,则成为常量，例如
final type variableName;
修饰成员变量时，定义时同时给出初始值，而修饰局部变量时不做要求。
2） final 修饰成员方法：
final修饰方法，则该方法不能被子类重写
final returnType methodName(paramList){
…
}
3） final 类：
final修饰类，则类不能被继承
final class finalClassName{
…
}
◇ 实例成员和类成员
用static 关键字可以声明类变量和类方法，其格式如下：
static type classVar;
static returnType classMethod({paramlist}) {
…
}
如果在声明时不用static 关键字修饰，则声明为实例变量和实例方法。
1） 实例变量和类变量
每个对象的实例变量都分配内存，通过该对象来访问这些实例变量，不同的实例变量是不同的。
类变量仅在生成第一个对象时分配内存，所有实例对象共享同一个类变量，每个实例对象对类变量的改变都会影响到其它的实例对象。类变量可通过类名直接访问，无需先生成一个实例对象，也可以通过实例对象访问类变量。
2） 实例方法和类方法
实例方法可以对当前对象的实例变量进行操作，也可以对类变量进行操作，实例方法由实例对象调用。
但类方法不能访问实例变量，只能访问类变量。类方法可以由类名直接调用，也可由实例对象进行调用。类方法中不能使用this或super关键字。
例3-7 是关于实例成员和类成员的例子。
【例3-7】
class Member {
static int classVar;
int instanceVar;
static void setClassVar(int i) {
classVar=i;
// instanceVar=i; // 类方法不能访问实例变量
}
static int getClassVar()
{ return classVar; }
void setInstanceVar(int i)
{ classVar=i; //实例方法不但可以访问类变量，也可以实例变量
instanceVar=i; }
int getInstanceVar( )
{ return instanceVar; }
}
public class MemberTest{
public static void main(String args[]) {
Member m1=new member();
Member m2=new member();
m1.setClassVar(1);
m2.setClassVar(2);
System.out.println("m1.classVar="+m1.getClassVar()+"
m2.ClassVar="+m2.getClassVar());
m1.setInstanceVar(11);
m2.setInstanceVar(22);
System.out.println("m1.InstanceVar="+m1.getInstanceVar
()+" m2.InstanceVar="+m2.getInstanceVar());
}
}
运行结果
◇ 类java.lang.Object
类java.lang.Object处于java开发环境的类层次的根部，其它所有的类都是直接或间接地继承了此类。该类定义了一些最基本的状态和行为。下面，我们介绍一些常用的方法。
equals() ：比较两个对象(引用)是否相同。
getClass()：返回对象运行时所对应的类的表示，从而可得到相应的信息。
toString()：用来返回对象的字符串表示。
finalize()：用于在垃圾收集前清除对象。
notify(),notifyAll(),wait()：用于多线程处理中的同步。
3．2．4抽象类和接口
1． 抽象类
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：
abstract class abstractClass{ …} //抽象类
abstract returnType abstractMethod([paramlist]) //抽象方法
抽象类必须被继承，抽象方法必须被重写。抽象方法只需声明，无需实现；抽象类不能被实例化，抽象类不一定要包含抽象方法。若类中包含了抽象方法，则该类必须被定义为抽象类。
2． 接口
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。
◇ 通过接口指明多个类需要实现的方法。
◇ 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
接口的定义包括接口声明和接口体。
接口声明的格式如下：
[public] interface interfaceName[extends listOfSuperInterface] { … }
extends 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：type NAME=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属性)
returnType methodName([paramlist])；
2）接口的实现
在类的声明中用implements子句来表示一个类使用某个接口，在类体中可以使用接口中定义的常量，而且必须实现接口中定义的所有方法。一个类可以实现多个接口,在implements子句中用逗号分开。
3） 接口类型的使用
接口作为一种引用类型来使用。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。
3．2．5 内部类
1． 内部类的定义和使用：
内部类是在一个类的内部嵌套定义的类，它可以是其它类的成员，也可以在一个语句块的内部定义，还可以在表达式内部匿名定义。
内部类有如下特性：
◇ 一般用在定义它的类或语句块之内,在外部引用它时必须给出完整的名称.名字不能与包含它的类名相同。
◇ 可以使用包含它的类的静态和实例成员变量,也可以使用它所在方法的局部变量。
◇ 可以定义为abstract。
◇ 可以声明为private或protected。
◇ 若被声明为static,就变成了顶层类,不能再使用局部变量。
◇ 若想在Inner Class中声明任何static成员,则该Inner Class必须声明为static。
例3-8 是一个说明内部类如何使用的例子，其中，定义了两个内部类：MouseMotionHandler和MouseEventHandler，分别用来处理鼠标移动事件和鼠标点按事件。
【例3-8】
import java.awt.*;
import java.awt.event.*;
public class TwoListenInner {
private Frame f;
private TextField tf;
public static void main(String args[]) {
TwoListenInner that=new TwoListenInner();
that.go();
}
public void go() {
f=new Frame("Two listeners example");
f.add("North",new Label("Click and drag the mouse"));
tf=new TextField(30);
f.add("South",tf);
f.addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler());
f.addMouseListener(new MouseEventHandler());
f.setSize(300,300);
f.setVisible(true);
}
public class MouseMotionHandler extends MouseMotionAdapter {
public void mouseDragged(MouseEvent e){
String s="Mouse dragging:X="+e.getX()+"Y="+e.getY();
tf.setText(s);
}
}
public class MouseEventHandler extends MouseAdapter {
public void mouseEntered(MouseEvent e){
String s="The mouse entered";
tf.setText(s);
}
public void mouseExited(MouseEvent e){
String s="The mouse left the building";
tf.setText(s);
}
}
}
同学们可以运行一下这个程序，看一看它的运行结果。当你将鼠标移入frame时，文本框中会出现："The mouse entered"；当你在frame中拖曳鼠标时，文本框中会出现："Mouse dragging:X=64 Y=117"；当鼠标离开文本框时，文本框中出现："The mouse left the building"。
2． 匿名类的定义和使用：
匿名类是一种特殊的内部类，它是在一个表达式内部包含一个完整的类定义。通过对例6-7中go()部分语句的修改，我们可以看到匿名类的使用情况。
public void go() {
f=new Frame("Two listeners example");
f.add("North",new Label("Click and drag the mouse"));
tf=new TextField(30);
f.add("South",tf);
f.addMouseMotionListener(new MouseMotionHandler(){
/*定义了一个匿名类，类名没有显式地给出，只是该类是
MouseMotionHandler类的子类*/
public void mouseDragged(MouseEvent e){
String s="Mouse dragging:X="+e.getX()+"Y
="+e.getY();
tf.setText(s);
}
});
f.addMouseListener(new MouseEventHandler());
f.setSize(300,300);
f.setVisible(true);
}
3． 内部类的优缺点：
◇ 优点:节省编译后产生的字节码文件的大小
◇ 缺点:使程序结构不清楚
【本讲小结】
类是Java语言面向对象编程的基本元素，它定义了一个对象的结构和功能。 Java类中包含成员变量和成员方法。成员变量有两种，用static 关键字修饰的变量为类变量，无static 修饰的变量为实例变量。相应地，成员方法也有两种，用static 修饰的为类方法，无static修饰的为实例方法。实例方法不仅可以对当前对象的实例变量进行操作，也可以对类变量进行操作；但类方法只能访问类变量。实例变量和实例方法必须由实例对象来调用，而类变量和类方法不仅可由实例对象来调用，还可由类名直接调用。Java通过在类定义的大括号里声明变量来把数据封装在一个类里，这里的变量称为成员变量。为了解决类名可能相同的问题，java 中提供包来管理类名空间。
封装性、继承性和多态性是java语言中面向对象的三个特性。接口是java 语言中特有的数据类型，由于接口的存在，解决了java语言不支持多重继承的问题。内部类是指在一个类的内部嵌套定义的类。
