投影片 1

Size: px

Start display at page:

Download "投影片 1"

侑樽邴
7 years ago
Views:

1 Chap 8 繼承抽象類別與介面 8-1 類別的繼承 8-2 介面 8-3 介面的繼承 8-4 抽象類別 8-5 抽象類別與介面 8-6 常數類別

2 8-1 類別的繼承類別架構類別的繼承覆寫和隱藏父類別的方法隱藏父類別的成員變數使用父類別的建構子

3 8-1-1 類別架構 - 繼承關係類別的繼承關係可以讓我們建立類別架構, 在 UML 類別關聯性中, 繼承稱為一般關係 (Generalization) 例如 : 類別 Student 是繼承自類別 Person, 其類別架構如右圖所示 :

4 8-1-1 類別架構 - 建立類別架構繼承不只可以多個子類別繼承同一個父類別, 還可以擁有很多層的繼承, 如下圖所示 :

5 8-1-2 類別的繼承 - 父類別在 Java 宣告繼承的子類別前, 我們需要先有一個父類別來繼承例如 : 父類別 Person 定義個人的基本資料, 類別宣告如下所示 : class Person { private int id; private String name; private double height; public void setid(int id) { public void setname(string n) { public void setheight(double h) { public void personinfo() {

6 8-1-2 類別的繼承 - 語法 Java 語言是使用 extends 關鍵字來宣告類別繼承存在的類別, 其宣告語法如下所示 : class 子類別名稱 extends 父類別名稱 { // 額外的成員變數和方法

7 8-1-2 類別的繼承 - 子類別回到範例, 人們依據職業可以分成很多種類 : 學生 (Student) 老師 (Teacher) 和業務員 (Salesperson) 等, 以學生 Student 子類別的宣告為例, 其類別宣告如下所示 : class Student extends Person { private int grade; public Student(int id,string n,double h, int score) { public void studentinfo() {

8 8-1-2 類別的繼承 - 類別圖

9 8-1-2 類別的繼承 - 繼承的存取限制子類別可以繼承父類別的所有成員變數和方法, 但是在存取時仍然有一些限制, 如下所示 : 子類別不能存取父類別宣告成 private 的成員變數和方法父類別的建構子不屬於類別的成員, 所以子類別不能繼承父類別的建構子, 只能呼叫父類別的建構子, 詳見 < 第節 : 使用父類別的建構子 >

10 8-1-3 覆寫和隱藏父類別的方法 - 說明如果繼承的父類別方法不符合需求, 在子類別可以宣告同名同參數列和傳回值的方法來取代父類別繼承的方法, 稱為覆寫 (Override), 或稱為覆蓋不過, 物件的實例方法並不能取代宣告成 static 的類別方法如果父類別擁有類別方法, 在子類別需要宣告同樣的類別方法來取代它, 稱為隱藏 (Hide)

11 8-1-3 覆寫和隱藏父類別的方法 - 差異 Java 語言覆寫和隱藏方法的差異, 如下表所示 : 父類別的實例方法父類別的類別方法子類別的實例方法覆寫編譯錯誤子類別的類別方法編譯錯誤隱藏

12 8-1-3 覆寫和隱藏父類別的方法 - 範例 ( 父 ) 筆者準備修改上一節範例來說明覆寫和隱藏, 在父類別 Person 擁有類別方法和成員方法需要被子類別隱藏和覆寫, 類別宣告如下所示 : class Person { public static void printclassname() { public void personinfo() {

13 8-1-3 覆寫和隱藏父類別的方法 - 範例 ( 子 ) 子類別 Student 繼承自父類別 Person, 其類別宣告如下所示 : class Student extends Person { public static void printclassname() { public void personinfo() {

14 8-1-4 隱藏父類別的成員變數 - 說明在子類別除了可以覆寫父類別的成員方法和隱藏類別方法外, 子類別也可以隱藏父類別的成員變數, 只需變數名稱相同, 就算變數的資料型態不同, 也一樣可以隱藏父類別的成員變數

15 8-1-4 隱藏父類別的成員變數 - 範例父類別 Person 的成員變數 id 是宣告成 public 的整數, 如下所示 : class Person { public int id; Student 子類別是繼承自父類別 Person, 如下所示 : class Student extends Person { private String id;

16 8-1-5 使用父類別的建構子 - 說明 Java 子類別並不能繼承父類別的建構子, 只能使用 super 關鍵字呼叫父類別的建構子 ; 同理, 在子類別覆寫的方法和隱藏的成員變數, 也都可以使用 super 關鍵字來呼叫和存取

17 8-1-5 使用父類別的建構子 - 範例 ( 父 ) 例如 : 在 Person 父類別擁有建構子, 其類別宣告如下所示 : class Person { public static int count = 0; public int id; public String name; public Person(int id, String name) { public void personinfo() {

18 8-1-5 使用父類別的建構子 - 範例 ( 子 )1 Student 子類別是繼承自父類別 Person, 如下所示 : class Student extends Person { private String id; private String name; private int grade; public Student(int id,string n,string no,int grade) { super(id, n);

19 8-1-5 使用父類別的建構子 - 範例 ( 子 )2 public void personinfo() { super.personinfo(); System.out.println(" 姓名 ( 父 ): " + super.name); System.out.println(" 字號 ( 父 ): " + super.id);

20 8-2 介面介面的基礎介面的建立與使用在類別實作多個介面

21 8-2-1 介面的基礎 - 說明 Java 介面 (Interface) 可以替類別的物件提供共同介面, 就算類別之間沒有任何關係 ( 有關係也可以 ), 一樣可以擁有共同的介面如同網路通訊協定 (Protocol) 建立不同電腦網路系統之間的溝通管道, 不管 Windows 或 Unix 作業系統的電腦, 只要說 TCP/IP 就可以建立連線換句話說, 介面是定義不同類別之間的一致行為, 也就是一些共同的方法

22 8-2-1 介面的基礎 - 範例例如 :Car 和 CD 類別擁有共同方法 getprice() 取得價格,Java 程式碼可以將共同方法抽出成為介面 IPrice 如果 Book 類別也需要取得書價, 就可以直接實作 IPrice 介面, 表示可以取得物件價格, 這些類別都擁有相同行為 : 取得價格

23 8-2-2 介面的建立與使用 - 宣告語法 Java 介面和類別一樣都是參考資料型態, 介面可以定義類別行為, 內含常數和方法的宣告, 但是沒有實作的程式碼, 當類別實作介面時, 類別需要實作所有的介面方法 Java 介面可以宣告常數和方法, 其宣告的方法是一種抽象方法 (Abstract Method), 表示只有宣告沒有程式碼, 其語法如下所示 : public interface 介面名稱 { final 資料型態常數 = 值 ; 傳回值型態介面方法 ( 參數列 );

24 8-2-2 介面的建立與使用 - 宣告範例例如 :IArea 介面宣告如下所示 : interface IArea { final double PI = ; void area(); 介面擁有一個常數 PI 和方法 area(), 方法隱含宣告成 public 和 abstract( 抽象 ) 修飾子 ; 常數隱含宣告成 public final( 常數 ) 和 static 修飾子

25 8-2-2 介面的建立與使用 - 實作語法 Java 類別可以實作介面, 也就是建立介面方法的程式碼, 其宣告語法如下所示 : class 類別名稱 implements 介面名稱 1, 介面名稱 2 { // 實作的介面方法類別使用 implements 關鍵字來實作介面, 如果實作介面不只一個, 請使用, 逗號分隔, 在類別宣告內需要實作所有介面的方法

26 8-2-2 介面的建立與使用 - 實作範例例如 :Circle 類別實作 IArea 介面, 其類別宣告如下所示 : class Circle implements IArea { public void area() { System.out.println(" 圓面積 : " + PI*r*r);

27 8-2-2 介面的建立與使用 - 類別圖

28 8-2-3 在類別實作多個介面 - 介面宣告 Java 的單一個類別可以實作多個介面例如 : IArea 和 IShow 兩個介面的宣告, 如下所示 : interface IArea { final double PI = ; void area(); interface IShow { void show();

29 8-2-3 在類別實作多個介面 - 範例 Circle 類別可以同時實作 IArea 和 IShow 兩個介面, 其類別宣告如下所示 : class Circle implements IArea, IShow { public void area() { public void show() {

30 8-2-3 在類別實作多個介面 - 類別圖

31 8-3 介面的繼承繼承介面介面的多重繼承

32 8-3-1 繼承介面 - 語法 Java 可以使用介面繼承方式來擴充介面, 增加介面的抽象方法, 其宣告語法如下所示 : interface 介面名稱 extends 繼承的介面 { // 額外的常數和方法宣告的介面繼承其他介面的所有常數和方法

33 8-3-1 繼承介面 - 範例例如 : 繼承第節的 IArea 介面, 其介面宣告如下所示 : interface IShape extends IArea { void perimeter(); 介面 IShape 繼承自 IArea 介面, 新增 perimeter() 介面方法

34 8-3-1 繼承介面 - 類別圖

35 8-3-2 介面的多重繼承 - 基礎多重繼承表示父類別不只一個,Java 語言並不支援多重繼承 ;C++ 語言支援, 但是 Java 語言支援介面的多重繼承多重繼承 (Multiple Inheritance) 是指一個類別能夠繼承多個父類別, 如右圖所示 :

36 8-3-2 介面的多重繼承 - 語法在 Java 語言的介面支援多重繼承, 其宣告語法如下所示 : interface 介面名稱 extends 繼承的介面 1, 繼承的介面 2 { // 額外的常數和方法介面宣告繼承多個介面, 各介面使用, 逗號分隔

37 8-3-2 介面的多重繼承 - 範例例如 :IShape 介面繼承自 IArea 和 IShow 介面, 其介面宣告如下所示 : interface IShape extends IArea, IShow { void perimeter(); 介面 IShape 是繼承自 IArea 和 IShow 介面, 新增 perimeter() 方法

38 8-3-2 介面的多重繼承 - 類別圖

39 8-4 抽象類別 - 說明 Java 類別宣告如果使用 abstract 修飾子, 表示它是一個抽象類別 (Abstract Class), 抽象類別並不能用來建立物件, 只能被繼承用來宣告子類別在抽象類別的宣告也可以使用 abstract 宣告方法為抽象方法, 表示方法只有原型宣告, 實作程式碼是在子類別建立, 而且繼承的類別一定要實作抽象方法

40 8-4 抽象類別 - 宣告抽象類別是建立子類別的原型, 抽象方法可以視為建立子類別的介面方法, 如果類別擁有抽象方法 ( 也可以擁有一般方法 ), 表示此類別是抽象類別例如 :Account 抽象類別宣告, 如下所示 : abstract class Account { public String accountid; private double amount; public double interest; public abstract void calinterest(); public void setbalance(double a) { public double getbalance() {

41 8-4 抽象類別 - 繼承接著宣告 SavingAccount 存款帳戶類別繼承 Account 帳戶類別, 其類別宣告如下所示 : class SavingAccount extends Account { public boolean havecard; public SavingAccount(String id, double amount, double interest, boolean havecard) { public void calinterest() { double amount = getbalance(); System.out.println(" 利息 : " + (amount*interest));

42 8-4 抽象類別 - 類別圖

43 8-5 抽象類別與介面 - 差異抽象類別與介面的抽象類別與介面的主要差異, 如下所示 : 在抽象類別的方法可以宣告成抽象方法, 也可以是一般方法 ; 介面方法就只有宣告, 在介面一定不會有實作的程式碼介面並不屬於類別的繼承架構 ; 抽象類別則屬於類別的繼承架構抽象類別一定是繼承架構的父類別, 但是, 就算亳無關係的類別也一樣可以實作同一個介面一個類別只能繼承一個抽象類別, 但是可以同時實作多個介面

44 8-5 抽象類別與介面 - 抽象類別宣告 Java 類別可以繼承抽象類別且實作介面例如 : 圖形 Shape 的抽象類別, 其類別宣告如下所示 : abstract class Shape { public double x; public double y; public abstract void area();

45 8-5 抽象類別與介面 - 介面宣告繼承 Shape 抽象類別的子類別可以同時實作介面, 例如 :IPerimeter 介面, 其介面宣告如下所示 : interface IPerimeter { void perimeter();

46 8-5 抽象類別與介面 - 繼承且實作宣告 Rectangle 類別繼承自 Shape 抽象類別, 並且實作 IPerimeter 介面, 其類別宣告如下所示 : class Rectangle extends Shape implements IPerimeter { public void area() { System.out.println(" 長方形面積 :"+width*height); public void perimeter() { System.out.println(" 長方形周長 :"+2*(width+height));

47 8-5 抽象類別與介面 - 類別圖

48 8-5 抽象類別與介面 - 介面的物件變數因為 Java 介面也是一種參考資料型態, 換句話說, 我們一樣可以使用介面來宣告物件變數, 參考實作此介面的物件, 如下所示 : IPerimeter r3 = new Rectangle(15.0,15.0,4.0,8.0); 物件變數 r3 使用介面來宣告, 其參考的物件是 Rectangle 類別的物件以口語來說 : Rectangle 物件就是一種實作 IPerimeter 介面的物件

49 8-6 常數類別 - 說明 Java 類別除了可以使用 public 和 abstract 類別修飾子外, 還提供 final 修飾子來宣告常數類別與常數方法如果類別宣告成 final 表示類別不能被繼承 ; 如果方法宣告成 final 表示此方法不可以覆寫

50 8-6 常數類別 - 範例常數類別是使用 final 修飾子進行宣告, 例如 : 繼承父類別 Person 的 Customer 類別, 其類別宣告如下所示 : final class Customer extends Person { Person 類別的方法宣告成 final, 其類別宣告如下所示 : class Person { public final String getname() { return name; public final String getaddress() { return address; public final void setname(string n) { name = n; public final void setaddress(string a) {address = a;

The Embedded computing platform

The Embedded computing platform 嵌入式系統及實驗 Embedded System and Experiment 詹曉龍長庚大學電機系 Java 的類別與物件 : 宣告類別建構子 public class Customer { private String name; private String address; // Customer 類別宣告 // 成員資料 public int age; // 建構子 : 使用參數設定成員資料初始值