第四章Java类和对象的高级特征

1、第四章 Java类和对象的高级特征【课前思考】什么是包？什么是接口？ 什么是内部类？【学习目标】通过本章的学习，使学生了解包、接口的概念，掌握Java语言程序包、接口的使用方法。除了学习如何使用系统程序包外，还要学习如何把自己编写的类组成程序包的形式。【学习指南】应深刻理解各知识点的概念，使用上一章的编程基础知识及面向对象技术，编写简单的java类，由浅至深，养成风格良好的编程习惯。【难 重 点】接口的使用。【知 识 点】l 接口l 内部类l 包【内 容】第一节 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。Ø 定义接口接口是没有实现的

2、方法和变量的集合。接口的定义与类的定义相似，格式为：修饰符interface接口名 方法1； 方法2；定义在接口中的变量全部隐含为final和static。这意味着它们不能被实现接口方法的类改变，这些变量还必须设置初值。如果接口声明为public，则接口中的方法和变量全部为public。例 4.1 声明接口。本例声明了接口Stuednt_info表示学生情况，其中有一个成员变量year和两个成员方法age和output。成员变量year隐含为final和static型，必须设置初值。源程序文件名必须与接口名相同。程序如下： iInterface Student_info /学生情况接口 int

3、 year=2002; int age(); void output();Ø 实现接口接口的实现类似于继承，只是不用extends，而是用关键字implements声明一个类将实现一个接口，其声明格式如下：修饰符class类名extends超类名implements接口名1,接口名2，其中，修饰符可以是public，也可以省略。如果一个类实现一个接口，则必须实现接口中的所有方法，且方法必须声明为public。如果一个类实现多个接口，则用逗号分隔接口列表。例 4.2 实现接口的类。本例声明的类Stuq实现接口Student_info,Stu1类中有自己的两个成员变量name和birth

4、_year，实现接口方法age时使用了接口中的变量year的值。程序如下：public class Stu1 implements Student_info /实现学生情况接口 String name; int birth_year; /类自己的成员变量 public Stu1(String n1,int y) name = n1; birth_year = y; public int age() /实现接口的方法 return year - birth_year; public void output() /实现接口的方法 System.out.println( +&quo

5、t; "+ this.age()+"岁"); public static void main (String args) Stu1 s1 = new Stu1("李明",1980); s1.output(); 程序运行结果：李明 22岁由本例可见，一个类实现一个接口，必须给出接口中所有方法的实现。如果不能实现某方法，也必须写出一个空方法。第二节 内部类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：² 一般用在定义它的类或语句块之内,在外部引用它时必

6、须给出完整的名称.名字不能与包含它的类名相同。² 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。² 可以定义为abstract。² 可以声明为private或protected。² 若被声明为static,就变成了顶层类,不能再使用局部变量。² 若想在Inner Class中声明任何static成员,则该Inner Class必须声明为static。内部类的优缺点：² 优点:节省编译后产生的字节码文件的大小² 缺点:使程序结构不清楚第三节 包包（package）是Java提供的一种区别类名空间的机制

7、，是类的组织方式，包对应一个文件夹，包中还可以再有包，称为包等级。Java的常用包有：Java.lang 语言包Java.util 使用包Java.awt 抽象窗口工具包Java.text 文本包Java.io 输入输出流的文件包Java.applet Applet应用程序J 网络功能Ø 语言包 语言包java.lang提供Java语言最基础的类。1) Object类是Java类层次的根，所以其他类都是由Object类派生出来的，在Object类中定义的方法，在其他类中都可以使用。2) 数据类型包装类（The Data Type Wrapper）对应Java的8个基本数据类型数据类型

8、包装类也有8个：Byte,Short,Integer,Long,Float,Double,Character和Boolean。3) 字符串类：Java将字符串作为类来实现，而不强制使用字符数组。字符串有两个类：String和StringBuffer。4) 数字型Math提供一组带常量和数学函数，包括：E和PI常数，求绝对值的abs方法，计算三角函数的sin方法和cos方法，求最小值、最大值min方法和max方法，求随机数的random方法等。5) 系统和运行时类System、Runtime提供访问系统和运行时环境资源。6) 类操作类Class为类提供运行时信息，如名字、类型以及父类。7) 错误

9、和异常处理类Throwable，Exception和Error8) 线程类Thread9) 过程类Process例 4.10 获得运行时信息。本例演示使用Integer类的静态方法将十进制字符串转化为二进制、八进制、十六Ø 实用包l 日期类包括Data、Calendar、GregorianCalandar类，它们描述日期和时间，提供对日期值的许多操作方法，如获得当前日期，比较两个日期，判断日期的先后等l 集合类包括多种集合接口Collection（无序集合）、Set（不重复集合）、List（有序不重复集合）、Enumeration（枚举）等，以及表示数据结构的多个类：LinkedLi

10、st(链表)、Vector（向量）、Stack（栈）、Hashtable（散列表）、TreeSet（树）等。Ø 文本包Java文本包java.text中的Format、DateFormat、SimpleDateFormat等类提供各种文本或日期格式。Ø 引用Java定义的包如果要使用Java包中的类，必须在源程序用import语句导入。import语句的格式 为：import<包名1>.<包名2>.<包名3>···<类名>|*;起中import为关键字，多个包名及类名之间用圆点分隔，“*”表示包中

11、的所有类。Ø 自定义包如果在源文件中没有声明包，那么类名将放在默认包中，这个包没有名字。默认包对于小的程序很适用，但但程序很复杂是，默认包就显的不够用了。除了可以引用Java定义的包之外，程序员还可以定义自己的包。1）包的定义格式：包的定义格式如下：Package <包名>其中，package是关键字，<包名>是标示符。例如：Package Mypackage；Public class Date； 2）设置包的路径： 对于程序员自定义的包Mypackage，系统如何知道这个包在哪里？其他类如何引用他？ 我们在D:myjava之中创建一个与包同名的文件夹D:my

12、javaMypackage，并将编译过的文件（Date1.class）放入该文件夹中。注意：该包名与文件名的大小应该一致。 在添加环境变量classpath的路径如下：set classpath=.;C:jdk1.3.0_02lib;D:myjava 其他类用 import Mypackage.*; 语句可以引用Mypackage包中的类。程序运行时，系统将在D:myjava中寻找Mypackage包。例 4.12 自定义包。本例声明一个完整的日期类NewDate。将编译后的日期类文件NewDate.class放在已建立的包Mypackage中。NewDate类程序如下：package Myp

13、ackage;import java.util.*; /引用java.util包public class NewDate private int year,month,day; public NewDate(int y,int m,int d) year = y; month = (m>=1) & (m<=12) ? m : 1); day = (d>=1) & (d<=31) ? d : 1); public NewDate() this(0,0,0); public static int thisyear() /获得当年的年份 return Cale

14、ndar.getInstance().get(Calendar.YEAR); public int year() /获得年份 return year; public String toString() /转化为字符串 return year+"-"+month+"-"+day; 在另一程序People.java中，引用Mypackage包中的NewDate类。程序如下：import Mypackage.NewDate; /引用Mypackage包中的NewDate类public class People private String name; priv

15、ate NewDate birth; public static void main(String args) People a = new People("Wangli",1981,2,14); a.output(); public People(String n1,NewDate d1) name = n1; birth = d1; public People(String n1,int y,int m,int d) this(n1,new NewDate(y,m,d); public People() this("",new NewDate(); public int age() /计算年龄 return NewDate.thi