【精品】java 实用程序设计（西电版第4章 java高级特性（可编辑.ppt

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1、Java 实用程序设计（西电版）第4章 Java高级特性2 2第 4 章 Java 高级特性4.1 静态变量、方法与初始化程序块有些情况下，一方面，我们可能希望为某一个成员变量分配单一的存储空间，而不需要考虑到底要创建多少个对象，甚至不需要创建任何对象。另一方面，我们可能还希望某个方法不跟任何对象实例相关联，不需要任何对象实例也能调用这个方法。通过static关键字可以实现这两方面的需求。3 3第 4 章 Java 高级特性1.静态变量静态变量指的是在类的成员变量声明中带有static关键字的变量。对于一个类，无论创建出多少个该类的实例对象，静态变量都只占用一份存储区域，这份存储区域在虚拟机的

2、方法区内(详见附录2)。static关键字不能应用于局部变量，只能应用于成员变量。4 4第 4 章 Java 高级特性5 5第 4 章 Java 高级特性6 6第 4 章 Java 高级特性7 7第 4 章 Java 高级特性8 8第 4 章 Java 高级特性9 9第 4 章 Java 高级特性3.静态初始化程序块在类定义中，不属于任何方法体且以static关键字修饰的语句块称为静态语句块。由于静态语句块中的语句常用来对静态变量进行初始化，因而又称为静态初始化程序块。10 10第 4 章 Java 高级特性11 11第 4 章 Java 高级特性12 12第 4 章 Java 高级特性4.静

3、态数据的初始化对静态成员变量进行正确的初始化是类装载器体系结构(附录2)基本功能的一部分。从程序设计的角度，我们需要知道，对一个类的静态成员的显式初始化，以及该类的所有静态初始化程序块都是在Java虚拟机装载这个类的时候执行的。当一个类的字节码被从.class文件中装载到Java虚拟机中(通常在虚拟机的方法区中)时，静态成员变量的存储空间就已经被开辟，这些初始化动作随之完成，静态成员的初始化也就完成了。13 13第 4 章 Java 高级特性14 14第 4 章 Java 高级特性15 15第 4 章 Java 高级特性16 16第 4 章 Java 高级特性17 17第 4 章 Java 高

4、级特性18 18第 4 章 Java 高级特性5.静态方法的重写从重写规则上讲，Java语言要求子类不能把父类的静态方法重写为非静态，也不能把父类的非静态方法重写为静态，但子类可以定义与父类静态方法的声明相同的方法，如例4-6的mtd2()。19 19第 4 章 Java 高级特性2020第 4 章 Java 高级特性21 21第 4 章 Java 高级特性4.2 final关键字与常量final关键字是Java中的常用关键字，用来表示类不能被继承、变量的值不能更改、成员方法不能被重写。2222第 4 章 Java 高级特性1.在成员方法声明中使用final在成员方法的声明中使用final关键

5、字，目的是禁止任何子类重写这个方法，这样，在继承的过程中，该方法的行为就不会改变。2323第 4 章 Java 高级特性2.在类声明中使用final当在类声明中使用final关键字时，表明不允许任何其他类继承该类。由于final的类不允许被继承，因而该类的方法也就无法被重写(继承是重写的前提)，因此，final类中的所有方法实际上都被隐含指定为final的。2424第 4 章 Java 高级特性3.在变量和方法参数中使用final当一个成员变量或局部变量被声明为final的，那么变量一旦被赋值就不能改变。对于基本类型的final变量，变量值不能改变。对于引用类型的final变量，一旦引用被初始

6、化指向一个对象实例，就无法再让它指向另一个对象实例。但是，对象实例所包含的内容却是可以更改的，Java也没有提供任何使得对象实例作为整体恒定不变的途径。对于数组类型的final变量，效果与引用类型的变量类似。2525第 4 章 Java 高级特性2626第 4 章 Java 高级特性2727第 4 章 Java 高级特性2828第 4 章 Java 高级特性2929第 4 章 Java 高级特性3030第 4 章 Java 高级特性4.3 抽象类与接口接口提供了一种将“做什么”与“怎么做”分离的手段。抽象类可以认为是介于普通的类与接口之间的一种中间状态。31 31第 4 章 Java 高级特性

7、1.抽象类在图3-1(b)所示的例子中，创建“形状”类型的目的可能不是使用它的行为，而是为它的所有子类创建一个统一的接口。不同子类可以用不同的方式表示此接口，这一接口表示了所有子类的共同部分和共通特征。3232第 4 章 Java 高级特性所谓抽象方法，指的是只有方法声明而没有方法体的方法。抽象方法在声明时必须加上关键字abstract，例如：abstract void f()；3333第 4 章 Java 高级特性3434第 4 章 Java 高级特性3535第 4 章 Java 高级特性3636第 4 章 Java 高级特性2.接口接口的直觉含义是：所有实现了接口的类的行为都像接口所指定的

8、那样。因此，任何使用某个特定接口的代码都知道应该调用该接口的哪些方法，而且也只需要知道这些即可。可以说，接口代表了使用类的客户代码与提供服务的类之间的协议。接口规定了类的行为的基本形式，而不涉及具体的实现细节。实现一个接口的类将具有接口所规定的行为。3737第 4 章 Java 高级特性创建一个接口需要使用Interface关键字。接口的一般形式如下：public interface 接口名 extends 父接口列表 接口体3838第 4 章 Java 高级特性接口体可以包含常量定义和方法定义两部分。常量定义形如：类型 常量名=常量值；接口体中的方法定义形如：返回类型 方法名(参数列表)；3

9、939第 4 章 Java 高级特性4040第 4 章 Java 高级特性41 41第 4 章 Java 高级特性4242第 4 章 Java 高级特性在接口定义后，可能需要在某些情况下对接口进行扩展，即增加新的常量定义和方法声明，例如，向例4-11的Shape1中加入move()方法：interface Shape1 void draw()；void erase()；String what()；void move()；4343第 4 章 Java 高级特性这种直接向接口中添加新的方法声明的方式可能会产生问题：如果已经有一些类实现了原先的Shape1接口，那么添加move()方法使得这些类由具

10、体类变为了抽象类，要想创建这些类型的对象实例，就必须在这些类中也实现move()方法，从而增加了开发复杂度且引入了不可靠性。一种可靠的方法是通过创建接口的子接口来实现对接口的扩展，例如：interface MovableShape extends Shape1 void move()；4444第 4 章 Java 高级特性3.多重继承接口的一个重要功能是帮助实现多重继承。接口允许人们通过创建一个能够被向上转型为多种基类的类型，来实现一种类似多重继承变种的特性。4545第 4 章 Java 高级特性图4-1 Java的多重继承方式4646第 4 章 Java 高级特性4747第 4 章 Java

11、 高级特性4848第 4 章 Java 高级特性4.4 枚 举 类 型1.枚举类型的概念从J2SE 5.0开始，枚举类型被引入Java语言中。这一语法在C语言和C+中早已具备，但Java提供的枚举类型的功能更加完备。在引入枚举类型之前，Java需要通过创建整型常量集来实现类似枚举类型值的效果。在引入枚举类型后，Java程序可以通过关键字enum将一组具名的值的有限集合创建为一种新的类型。4949第 4 章 Java 高级特性一个枚举类型的典型定义如下：public enum Grade FRESHMAN，SOPHOMORE，JUNIOR，SENIOR又如 public enum Season

12、SPRING，SUMMER，FALL，WINTER5050第 4 章 Java 高级特性使用枚举类型时，往往要定义枚举类型的变量，这个变量是引用类型，引用到某个枚举常量的对象实例。例如：Grade grade=Grade.JUNIOR；51 51第 4 章 Java 高级特性2.枚举类型的行为枚举类型隐含继承java.lang.Enum类，因此无法再继承其他的类。也由于这一继承关系，编译器在创建枚举类型时会自动添加一些有用的行为。5252第 4 章 Java 高级特性5353第 4 章 Java 高级特性5454第 4 章 Java 高级特性5555第 4 章 Java 高级特性3.自定义方法

13、与方法重写如果将枚举类型看做一个类，那么可以向其中添加新的方法以及新的成员变量，甚至可以添加新的构造方法，这些成员变量和方法共同构成枚举体。这样，枚举类型的一般形式就变为 public enum 枚举类型名 implements 接口列表 枚举常量定义；枚举体定义5656第 4 章 Java 高级特性5757第 4 章 Java 高级特性5858第 4 章 Java 高级特性4.5 内 部 类1.内部类的创建和使用所谓内部类，是指定义在另一个类的内部的类。内部类的作用是将一些逻辑相关的类组织起来，并控制位于内部的类的可见性。创建内部类的方式就是将类A的定义置于另一个类B的内部。这时，B称为A的

14、外包类，A称为B的内部类。5959第 4 章 Java 高级特性6060第 4 章 Java 高级特性61 61第 4 章 Java 高级特性6262第 4 章 Java 高级特性6363第 4 章 Java 高级特性2.局部内部类在一个方法或语句块的作用域内创建的类称为局部内部类。在方法和语句块之外无法访问局部内部类，方法的返回类型也不能是内部类，但可以是内部类的父类。这时，如果方法返回一个内部类的对象引用，那么会进行向上转型。6464第 4 章 Java 高级特性6565第 4 章 Java 高级特性3.匿名内部类匿名内部类的形式类似于在创建一个类的对象时给出对该类的定义。6666第 4

15、章 Java 高级特性例4-19 AnonymousInner.java：匿名内部类的使用。6767第 4 章 Java 高级特性6868第 4 章 Java 高级特性在例4-19中，buildDescription()方法中定义了一个匿名内部类，该类以Description类作为父类。在继承Description类的同时，该类还重写了Description类的Print()方法。在新的Print()方法中，通过super关键字调用Description类的Print()方法，然后输出一个字符串，该字符串包含从Description继承来的desc成员，还包含字符串s2。匿名内部类调用默认的构造方法创建对象实例，由于父类Description只有一个带参数的构造方法，因而匿名内部类通过参数列表传入一系列适合的参数给Description的构造方法。由于Print()的调用是发生在buildDescription()之后，因而s2必须是final的才能被Print()正确访问。