实验9 继承与多态(抽象类和接口).doc

实验9 继承与多态
一、实验目的
(1) 理解类的继承，掌握变量隐藏、方法覆盖的概念。
(2）理解引用类型的变量的赋值转换原则。
(3）理解多态概念，掌握方法的匹配调用原则；  
(4）理解抽象类的使用；
(5）理解this和super的含义及使用。
(6）理解访问控制符的使用
二、 知识要点
1、继承的概念
通过类的继承，祖先类的所有成员均将成为子类拥有的“财富”。但是能否通过子类对象直接访问这些成员则取决于访问权限设置。Object类是所有类的祖先。
2、构造方法与继承关系
构造方法不存在继承关系，子类中是如何给父类继承的属性赋初值呢？
子类通过调用父类的构造方法给父类的属性赋值，在子类的构造方法的第1行可以通过super去调用父类的构造方法，如果没有super调用，则默认调用父类的无参构造方法。所以，在父类中编写构造方法通常均要提供无参构造方法。
3、对象引用变量赋值原则
可以将子类的对象引用赋值给父类引用变量，由于父类能操作访问属性和方法的子类已全部继承。但将父类引用变量的值赋给子类引用变量就受到限制，必须进行强制转换，编译总是认可强制转换，但运行程序时如果不能正确转换就会报错。
4、多态的两种表现形式
（1） 同一类中的方法多态（方法重载）：同一类中允许多个同名方法，通过参数的数量、类型的差异进行区分。
（2） 子类对父类方法的重新定义（方法覆盖）：方法名、返回值和参数形态完全一样。
（3） 方法调用的匹配原则。
首先查找有否有参数一致的方法，也就是精确匹配；如果没有，再检查实参是否能自动转换为形参类型，能转换也可以匹配调用，这种匹配称为转换匹配。
5、继承关系中对成员的访问（最近匹配原则）
    由于继承关系的存在，一个对象的属性和方法中有自己新定义的，也有从祖先类继承的。允许子类对父类定义的属性和方法重新定义，一个对象查找其属性和方法时按什么原则查找呢，实际也是“最近匹配原则”。
（1）在子类中访问属性和方法时将优先查找自己定义的属性和方法。如果该成员在本类存在，则使用本类的，否则，按照继承层次的顺序到其祖先类查找，如图8-1所示。
（2）this关键字特指本类的对象引用，使用this访问成员则首先在本类中查找，如果没有，则到父类逐层向上找。
（3）super特指访问父类的成员，使用super首先到直接父类查找匹配成员，如果未找到，再逐层向上到祖先类查找。

6、抽象类
定义形式：
abstract class 类名称 {
    成员变量；
    方法（）{……}     //定义一般方法
    abstract 方法（）；//定义抽象方法
}  
l  在抽象类中可以包含一般方法和抽象方法。
l  抽象类表示的是一个抽象概念，不能被实例化为对象
l  继承抽象类的具体类必须将抽象类中抽象方法覆盖实现。
７、接口
定义形式：
interface 名称 {
    静态常量；
    抽象方法（）;
    }  
l  接口中包含静态常量和抽象方法．
l  类继承接口，实现接口中的所有方法．

三、上机练习
1. 编写程序，在程序中定义一个抽象类Area、两个Area类的派生子类RectArea和RoundArea类，以及一个实现类ImpleArea类（main方法所在的类）.程序的实现如下：

（1） 抽象类Area类中只包含一个抽象方法：double area()。
（2） 子类RoundArea类通过覆盖父类中的抽象方法area来求圆的面积，另一个类RectArea类通过覆盖父类中的抽象方法area求长方形的面积
（3） 圆的半径和长方形的边分别定义为子类RoundArea类和RectArea类的域，都为double类型。
（4） ImpleArea类中接收键盘输入（Scanner），输入内容分别为长方形的边和圆的半径，求出长方形和圆的面积，并在屏幕上显示。

2. 某公司有 3种不同的雇员，分为A，B，C3个级别。公司的总雇员数目因月份的不同可能发生变化。每个级别的月薪是不同的。编写一个程序计算公司一个月需要支付的全部薪水。
要求有一个abstract类，类名为Employee。Employee的子类有Aemployee, Bemployee, Cemployee. Employee类必须有一个abstract方法

注意：Aemployee, Bemployee, Cemployee声明的对象表示的是一个员工，而不是一类员工。成员变量没有要求的，不能乱加。

public abstract double earnings();//返回级别工资

子类必须重写父类的earnings方法（必须的，继承抽象类必须实现抽象方法），给出各自的月薪水的具体数额。 （数据随便，自己编好了）

编写一个Company类，该类用Employee数组作为成员，Employee数组的单元可以是Aemployee, Bemployee, Cemployee的子类对象。Company类提供计算月薪总和的方法，使得程序能输出Company对象需要支付的月薪总额。
编写一个类，来检验该Company. 要求不同等级员工的人数由用户来决定（使用Scanner类）。根据人数，来求出该月公司支付月薪对象

程序效果如图：

3．火车要装载一批货物和乘客，货物由3种商品：电视、计算机和洗衣机组成。火车需要计算出所装载的货物和乘客的总重量。
要求：有一个SetAndGetWeight接口，该接口中有2个方法：
public double getWeight();
public void setWeight(double weight);
有四个实现该接口的类：Television、Computer、WashMachine、People类。这四个类通过实现接口设置各对象的自重和获取对象的自重。
有一个Train类，该类用SetAndGetWeight接口类型的数组作为成员，那么该数组的单元就可以存放Television、Computer、WashMachine、People对象的引用。程序能输出Train对象所装载的货物和乘客的总重量。

程序的效果图如下：

注：上交２，３两题