呼叫相同类别底下的另一个建构元课件.ppt

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1、Managing Inheritance,Lecturer：曾學文,Outline,this存取控制（Access Control）static 關鍵字實體成員與類別成員static 初值設定區塊Your Turn物件導向語言三大特性封裝(Encapsulation)繼承（Inheritance）同名異型（Polymorphism）OverridingOverloadingsuper 關鍵字Java 物件祖先：Object 類別Final Classes and MethodsYour Turn,this 關鍵字,this 關鍵字：用來存取目前的物件通常在 instance method 或建

2、構元（constructor）內使用 this，可以呼叫目前物件的任何成員。原因：成員變數被 method 或是建構元內的同名參數給遮蔽了常使用在 constructor 裡，當參數與成員變數名稱相同時在 method 裡使用 this 的目的，是為了要避免成員變數與參數之間的混用（ambiguity），尤其當參數名稱與成員變數名稱相同時this 也可用來呼叫此物件的 methodsthis 也可以用來呼叫此物件的 constructor,this 關鍵字,可以透過 this，呼叫相同類別底下的另一個建構元,public class AClass private int x,y;private

3、 int width,height;public AClass()this(0,0,0,0);public AClass(int width,int height)this(0,0,width,height);public AClass(int x,int y,int width,int height)this.x=x;this.y=y;this.width=width;this.height=height;.,this 關鍵字,具有二個建構元的 Box 類別,class Box double width,height,depth;/預設的建構元Box()this(1,2,3);/可以自行指定

4、長寬的建構元Box(int width,int height,int depth)this.width=width;this.height=height;this.depth=depth;,this 關鍵字,Example:BoxDemo.java,class BoxDemo public static void main(String args)/宣告、配置與初始化Box物件Box myBox1=new Box();Box myBox2=new Box(10,20,30);double vol1,vol2;/顯示第一個盒子的體積myBox1.showVolume();/獲得第二個盒子的體積m

5、yBox2.showVolume();,Your Turn,建立一個 Rectangle 類別此類別必須完成下列要求建構元初始化預設長、寬各為 8、4可自行設定矩形之長與寬可以複製相同物件的建構元(傳進去的參數為要copy的物件)顯示目前的長、寬之值取得目前矩形之面積畫矩形，由*構成邊長sdfsadsadsa在 RectangleDemo 類別下，寫個 main()來測試所有功能,Your Turn,Hint,class Rectangle final int DEFAULT_LENGTH=8;final int DEFAULT_WIDTH=4;private int length;priva

6、te int width;Rectangle()Rectangle(int length,int width)Rectangle(Rectangle obj)void showLW()double getArea()void drawRect()public static void main(String args),存取控制（Access Control）,控制存取的關鍵字public、protected、private置於類別或成員宣告之前若沒有指定任何存取權限，表示此類別或成員僅供相同類別庫的其他類別使用，稱為 package access 層級將類別或成員設定為 package acc

7、ess 層級的好處是可使同在一個類別庫下的每個類別互相使用成員,存取控制（Access Control）,public任何類別皆可存取defaultpacketage accessprotected允許宣告的類別、子類別與同一個套件中的類別使用private只有在類別內部可以存取對於成員變數，通常設定為 private 權限，再透過 methods，如 get/set 來存取資料,存取控制（Access Control）,Class Access類別不可設定為 private 或 protected若為了避免他人任意使用 constructors 建立物件可將 constructors 設定為

8、 private另外提供 static 的 methods 建立物件、複製物件main()必須由程式外部的程式碼來呼叫（Java 執行時期系統），所以 main()必須為 public設計存取秘訣：設定適合但最嚴苛的存取等級。因此，盡量使用 private。如此在修改成員變數內容時，只能透過 method。除非，在評估設為 public後會對於程式效能有顯著提升的情況。,存取控制（Access Control）,Example:Alpha.java,private int iamprivate=1;int iampackage=2;/package accessprotected int ia

9、mprotected=3;public int iampublic=4;private void privateMethod()System.out.println(iamprivate Method);void packageMethod()/default:package access System.out.println(iampackage Method);protected void protectedMethod()System.out.println(iamprotected Method);public void publicMethod()System.out.println

10、(iampublic Method);,存取控制（Access Control）,Example:DeltaOne.java,package One;public class DeltaOne public static void main(String args)Alpha a=new Alpha();/a.privateMethod();/illegal a.packageMethod();/legal a.protectedMethod();/legal a.publicMethod();/legal/System.out.println(iamprivate:“+a.iamprivat

11、e);/illegal System.out.println(iampackage:“+a.iampackage);/legal System.out.println(iamprotected:“+a.iamprotected);/legal System.out.println(iampublic:“+a.iampublic);/legal,存取控制（Access Control）,Example:DeltaTwo.java,package Two;import One.*;public class DeltaTwo public static void main(String args)A

12、lpha alpha=new Alpha();/alpha.privateMethod();/illegal/alpha.packageMethod();/illegal/alpha.protectedMethod();/illegal alpha.publicMethod();/legal/System.out.println(iamprivate:“+alpha.iamprivate);/illegal/System.out.println(iampackage:“+alpha.iampackage);/illegal/System.out.println(iamprotected:“+a

13、lpha.iamprotected);/illegal System.out.println(iampublic:“+alpha.iampublic);/legal,static 關鍵字,實體成員與類別成員變數或 methods 若宣告為 static，則此變數或 methods 即為類別變數（class variables）或類別方法（class methods）宣告為 static 的變數或 methods 不屬於任何此類別的物件，屬於此類別所有物件共同擁有宣告static DataType VarName;static ReturnType MethodName(Arg List)使用C

14、lassName.VarNameClassName.MethodName(Arg List),static 關鍵字,使用時機無論此類別擁有多少物件，這份資料只需要一份某種方法在實行時，與個別的物件無關即便是沒有任何物件被產生，依舊可以使用被宣告成 static 的變數與 methods；相反的，instance variables 與 methods 必須透過物件才能實施在 static methods 裡，無法直接呼叫 instance methods 或直接使用 instance variables因為 instance variables 與 methods 必須透過物件才能實施,sta

15、tic 關鍵字,被用 static 宣告的類別方法和類別變數，意思上就像是其他程式語言中的全域函數（global functions）和全域變數（global variables），例如：語言因此，如果要很多宣告成 static 的方法或變數的話，必須要謹慎使用！,static 關鍵字-實體成員與類別成員,static 關鍵字-實體成員與類別成員,Example:StaticDemo.java,public class StaticDemo public int instanceInteger=0;public int instanceMethod()return instanceIntege

16、r;public static int classInteger=0;public static int classMethod()return classInteger;public static void main(String args),static 初值設定區塊,class 變數或是實體變數，可以直接設定初值,public class BedAndBreakfast public static final int MAX_CAPACITY=10;/initialize to 10 private boolean full=false;/initialize to false,限制：不

17、能用 if-else 來設定初值設定初值時，不可以處理 exceptions若發生 exceptions，也無法做錯誤處理,static 初值設定區塊,static 初值設定區塊Java 允許將 static 變數集合起來進行初始化動作語法：因為 x 和 isOK 都是 class 變數，無法在建構元中設定初值，且利用 static 初設設定區塊可以處理 exceptions。,class TestClass static int x;static boolean isOK;static x=100;/static int x;isOK=false;/static isOK;,建構元（Cons

18、tructors）,修飾建構元的關鍵字private如果一個類別裡所有的建構元都是宣告成 private 的話，那這個類別應該會有 public 的類別方法（class method），讓其他類別建立此類別之物件protected只有該類別的 subclass，或是屬同一個 package 裡的類別，才可以使用此建構元public所有類別都可以使用此建構元預設只有同一個 package 裡的類別，才能使用此建構元,Your Turn,整理上次寫的 Rectangle 類別此類別必須完成下列要求此類別不提供 constructor 供外部存取（為 private）要提供三個 class meth

19、ods 來建立 Rectangle 物件第一個是使用預設長寬：長 8，寬 4（createRect）第二個是可以讓使用者自行指定（createRect）第三個複製矩形（cloneRect）顯示目前的長、寬之值（showLW）取得目前矩形之面積（getArea）畫矩形，由*構成邊長（drawRect）,Your Turn,Hint,/建構元private Rectangle()/另一個建構元private Rectangle(int length,int width)/此建構元提供給 cloneObj 用，用以複製private Rectangle(Rectangle obj)/提供一個可以製造

20、長方形的 class methodstatic Rectangle createRect()/提供一個可以製造且自行設定長方形的 class methodstatic Rectangle createRect(int len,int width)/複製此長方形static Rectangle cloneRect(Rectangle obj)/顯示現在的長、寬void showLW()/取得現在的面積double getArea()/畫出此長方形void drawRect(),物件導向三大特性,封裝(Encapsulation)設計 Class，決定要將哪些屬性，方法，事件封入類別中的動作叫做封

21、裝。讓程式碼可以以Class為單位分類，並讓文件撰寫可以用物件導向模式撰寫(e.g.,class diagram)。繼承(Inheritance)設計 Class 時，先利用現存 Class 作為“祖先”，再加以增加或修改功能的動作叫繼承。讓程式碼可以輕易地重複使用，並形成樹狀結構之class diagram。同名異型(Polymorphism)呼叫相同的函式，卻會出現不同的行為的現象，稱為同名異型。分為“overriding”及“overloading”。擴充既有程式碼之功能。,物件導向三大特性,封裝(Encapsulation)設計一個 Class 的屬性，方法，事件，稱為“封裝”一個類別

22、。,人類,物件導向三大特性,繼承(Inheritance)設計 Class 時，先利用現存 Class 作為“祖先”，再加以增加或修改功能的動作叫繼承。讓程式碼可以輕易地重複使用，並形成樹狀結構之class diagram,貝多芬,人類,=165=80=45,音樂家,作曲,發表,物件導向三大特性,同名異型(Polymorphism)Overriding若繼承下來後，不滿意祖先定義的方法，子孫可以在繼承以後重新改寫，稱為 Overriding。,人類,音樂家,作曲,發表,人類.走路()約一分鐘三十步,音樂家.走路()約一分鐘十步,同樣是呼叫“走路”，宣告成人類與音樂家就是不一樣。,物件導向三大特

23、性,同名異型(Polymorphism)Overloading同一份函式，準備多種定義，以供各種場合呼叫，稱為Overloading。,人類,音樂家,作曲,作曲(委託人),音樂家.作曲(“王先生”),自動判斷,封裝(Encapsulation),將資料（屬性）與方法（行為）封裝在一個物件裡頭，物件裡頭的資料與方法被緊緊的綁在一起，並擁有資訊隱藏（Information hiding）的特性。Example:TimeDemo.java,class Time private int hour;private int minute;private int second;public Time()pu

24、blic void setTime(int hh,int mm,int ss)public String toString(),繼承（Inheritance）,繼承概念圖,繼承（Inheritance）,語法：class ClassName extends BaseClass例如：class Line extends GraphicsObjectBase Class（SuperClass）：基底類別、父類別Derived Class（Subclass）：衍生類別、子類別Java 理論上不支援多重繼承，也就是說，一個子類別只能有一個父類別。子類別將會繼承到父類別中所有可以存取的成員，包括：變數以

25、及方法注意：建構元（constructor）無法被繼承Java 中每個物件的總祖先：Object 類別（java.lang.Object）,繼承（Inheritance）,可繼承成員Superclass 中宣告為 public 或 protected 的成員。如果 Subclass 與 Superclass 在同一個 package 中，會繼承未做任何存取控制宣告的成員。不可繼承成員如果 Subclass 與 Superclass 在不同 package，所有未宣告有效範圍的成員全部不繼承。（因為預設式 package access）Superclass 中宣告成 private 的成員,繼承

26、（Inheritance）,Example:Dog.java,public class Dog/屬性(Variables)private String name;private String color;private int age;/建構元(Constructor)public Dog(String name,String color,int age)this.name=name;this.color=color;this.age=age;/方法(Methods)public void bark()public void handshake()public void rollover(in

27、t theTimes),繼承（Inheritance）,Example:Pomer.java,public class Pomer extends Dog/建構元public Pomer(String name,String color,int age)super(name,color,age);/新的方法public void proud()System.out.println(哼.);,同名異型（Polymorphism）,覆蓋 Overriding若繼承下來後，不滿意祖先定義的方法，子孫可以在繼承以後重新改寫，稱為 Overriding。可覆蓋成員任何與 Superclass 同名的成員

28、必覆蓋成員Subclass 一定要覆蓋 superclass 中宣告為 abstract 的 methods，除非 subclass 本身也是 abstract 類別不可覆蓋成員Subclass 不可覆蓋 superclass 的 final methods,同名異型（Polymorphism）,覆蓋 Overriding將 父類別 Dog 的 Handshake 方法 Override 掉,class Pomer extends Dog/建構元public Pomer(String name,String color,String age)super(name,color,age);/將父類

29、別 Dog 中原有的 handshake()方法 Override 掉public void handshake()System.out.println(你的手洗了嗎？);public void proud()System.out.println(“哼.);,同名異型（Polymorphism）,過載 Overloading同一份函式，準備多種定義，以供各種場合呼叫，稱為Overloading。建構元也可以利用參數的不同，來達成 overloading,同名異型（Polymorphism）,建構元的 Overloading,class Pomer extends Dog/具有 overload

30、ing 的建構元public Pomer()super(“GoodDog”,“Red”,12);public Pomer(String name,String color,String age)super(name,color,age);/override 父類別 Dog 中的 handshake()方法public void handshake()System.out.println(你的手洗了嗎？);public void proud()System.out.println(“哼.);,同名異型（Polymorphism）,方法的 Overloading,class Pomer exten

31、ds Dog/建構元public Pomer(String name,String color,String age)super(name,color,age);/具有 overloading 的 rollover()public void rollover()for(int i=1;i=5;i+)System.out.println(我滾+i+次);public void rollover(int thetimes)for(int i=1;i=thetimes;i+),super 關鍵字,this,Java 物件祖先：Object 類別,Java 中的所有物件，全部繼承自 java.lang

32、.Object只要程式設計師沒有以 extends 指定 繼承之物件，Java 會自動用 Object 作為所有物件的父物件。,Java 物件祖先：Object 類別,以下是 Object 中的方法，可能是您想 Overriding 的：clone()equals()toString()finalize()以下是 Object 中，宣告為 final 的方法，不可以 Overriding：getClass()hashCode()notify()notifyAll()wait(),Java 物件祖先：Object 類別,clone()原始宣告：protected Object clone()th

33、rows CloneNotSupportedException作用：複製一份物件本身，並傳回去。要求：要讓類別成為可複製類別的最簡單方法：在類別宣告最後加上 implements CloneableObject 提供的 clone()功能很適合，但有些類別必須要覆蓋 clone()，才能提供正確的複製功能,Java 物件祖先：Object 類別,equals()原始宣告：public boolean equals(Object obj);作用：比較兩個物件的內含值是否相等。要求：無hashCode()回傳的 int 數值，代表物件在 hash table 裡對應位置。傳回物件在“雜湊表”(Ha

34、sh Table)中的索引值。通常配合 java.util.Hashtable 使用,Java 物件祖先：Object 類別,finalize()原始宣告：protected void finalize()throws Throwable作用：物件離開其有效範圍時，一定會被叫用的函式。用來清除本物件以 new 霸佔的記憶體。系統會自動呼叫 finalize()，因此大部分的類別都不需要覆蓋 finalize()所以在 Java 中，要拋棄一個記憶體，只要：ObjA=null;ObjB=null;,Java 物件祖先：Object 類別,toString()原始宣告：public String

35、toString();作用：傳回一個此物件的描述字串toString()對除錯（debug）很有幫助,System.out.println(new Double(Math.PI).toString();,Java 物件祖先：Object 類別,Example:TimeDemo.java,class Time public String toString()return(hour+:+(minute10?0:)+minute+:+(second10?0:)+second);,Java 物件祖先：Object 類別,getClass()原始宣告：public final Class getClas

36、s();作用：可取得一個類別的所有資訊。包括類別名稱，父類別名稱，實作介面名稱，所有成員變數及成員函式，甚至於可以由取回的 class 資料個體化一個物件。要求：不准覆寫(Overriding)傳回值：傳回 java.lang.Class。傳回後，您就可以使用所有 java.lang.Class 的屬性與方法。,Final Classes and Methods,Final Classes定義一個不准被別人繼承的類別稱為 final class宣告語法：AccessLevel final class ClassName如：final class ColorPoint使用時機安全性駭客最常用來破

37、壞系統的方式，建立某個類別的 subclass，然後將原來類別的主體置換成自己的主體。當一個類別已經十分完美時,Final Classes and Methods,Final Classes,final class A/The following class is illegal.class B extends A/錯誤！無法形成A的子類別/,Final Classes and Methods,Final Methods定義一個不准被 subclass 覆寫（Overriding）的函式稱為 final method宣告語法：final 傳回值型態 函式名稱(參數,);使用時機當覆寫（Over

38、riding）會出現問題時。,Final Classes and Methods,Final Methods,class A final void meth()System.out.println(This is a final method.);class B extends A void meth()/這裡開始會出現錯誤！不能覆蓋。System.out.println(Illegal!);,實例講解,程式：InheritanceDemo.java類別成員（Class Method）繼承（Inheritance）OverridingOverloadingsuper,InheritanceDe

39、mo.java,class AA protected int x;/private int x;AA(String s)System.out.println(AA is created.);System.out.println(your msg:+s);public void sampleA()System.out.println(This is sample AA.);/Class Method static void printMsg(AA obj)System.out.println(obj.x);,InheritanceDemo.java,class BB extends AA BB(

40、)super(HiHi);/使用父類別 AA 的建構元 System.out.println(BB is created.);/overriding public void sampleA()super.sampleA();/使用父類別 AA 的 sampleA()方法 System.out.println(This is sample BB.);/overloading public void sampleA(String s)System.out.println(s);/Class Method static void printMsg(BB obj)System.out.println(

41、obj.x);,InheritanceDemo.java,public class InheritanceDemo public static void main(String args)AA aObj=new AA(Hi.);aObj.x=100;System.out.println(aObj.x);aObj.sampleA();AA.printMsg(aObj);System.out.print(=n);BB bObj=new BB();bObj.x=200;System.out.println(bObj.x);bObj.sampleA();bObj.sampleA(Hello!);AA.printMsg(bObj);BB.printMsg(bObj);,Your Turn,試用 Dog 類別產生一個 如GoldenRetriever（黃金獵犬）類別具有兩個建構元（Overloading）GoldRetriever()預設：如流浪狗、金色、5 歲GoldRetriever(String theName,String theColor,int theAge)多一個方法 Smile()，如印出“_”Override 原本 Dog 類別中的 Bark()方法，如印出“嘻嘻”Override Object 中的 toString()，如印出“我是一隻可愛的黃金獵犬！”,