专题三 面向对象程序设计（二）（课件）-《计算机程序设计》（电工版第二版）高考备考讲练测（吉林省）

面向对象程序设计（二） 计算机程序设计 专题复习讲练测 电工版第二版 掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。 考纲要求 一 考试内容： 抽象类；封装、继承、多态；访问权限。 知识点要求： 1．封装、继承、多态的基本概念。。 4．掌握类的继承、子类的声明、super、this、方法覆盖。 5．掌握类的访问权限：default、public；掌握类成员的访问权限：public、private、protected、default。 6．掌握抽象类abstract类、abstract方法和接口的声明；了解接口的实现。 知识点梳理 二 封装 封装就是类的设计者只为使用者提供类对象可以访问的部分(包含类的成员变量和 方法),而对于类中其他成员变量和方法都隐藏起来，用户不能访问。 封装涉及的几个方面： （1）在类的定义中设置对对象中的成员变量和方法进行访问的权限； （2）提供一个统一供其他类引用的方法； （3）其他对象不能直接修改本对象所拥有的属性和方法。 知识点梳理 二 封装 Java提供了四种访问修饰符，用于控制类、方法和变量的访问级别。 访问修饰符 类内部 同一包内 子类（不同包） 全局 public 是 是 是 是 protected 是 是 是 否 default（没有修饰符） 是 是 否 否 private 是 否 否 否 知识点梳理 二 封装的好处 隐藏实现细节 外部不需要知道类的内部是如何工作的，只需要通过暴露的接口来使用类。 提高安全性 通过设置访问权限，可以防止外部直接访问和修改类的内部状态。 提高易用性 对外提供简单的接口，使得类更易于使用。 便于修改和维护 由于外部只能通过接口与对象交互，因此在修改实现时，只要接口保持不变，就不会影响到其他代码。 知识点梳理 二 封装步骤 1. 私有化成员变量 将类的成员变量设置为私有，这样就不能直接从类的外部访问和修改这些变量。 知识点梳理 二 封装步骤 2. 提供公共的访问方法（getter和setter） 提供公共的方法来获取（getter）和设置（setter）私有变量的值。 知识点梳理 二 封装步骤 3. 构造方法 可以使用构造方法来初始化对象的状态。 知识点梳理 二 继承 Java的继承是面向对象编程中的一个核心概念，允许根据现有的类创建新的类。新的类称为子类（或派生类），而被继承的类称为父类（或基类、超类）。子类继承了父类的方法和状态，同时还可以添加新的方法和状态，或者覆盖（override）父类的方法。 继承的基本语法 在Java中，继承通过 extends 关键字实现。 知识点梳理 二 继承 继承的特点 （1）单继承：Java不支持多重继承，一个类只能有一个直接父类。 （2）传递性：如果类A继承自类B，类B继承自类C，那么类A也间接继承类C。 继承的好处 （1）代码复用：子类可以复用父类的方法和属性，减少代码冗余。 （2）扩展性：子类可以添加新的方法或属性，对父类进行扩展。 （3）维护性：通过继承，可以集中处理共有的行为和属性，便于维护 知识点梳理 二 继承 继承的限制 （1）私有成员不可继承：子类不能继承父类的私有成员（private），但可以继承父类的公有（public）、受保护的（protected）和默认（default）成员。 （2）构造方法不可继承：子类不能继承父类的构造方法，但可以在子类的构造方法中通过 super 关键字调用父类的构造方法。 知识点梳理 二 继承 方法覆盖（Override） 子类可以覆盖父类的方法，以提供不同的实现。使用 @Override 注解可以明确表示覆盖意图，并且编译器会检查这个注解。 知识点梳理 二 继承 案例操作： Dog 类继承了 Animal 类，因此 Dog 类的对象可以调用 Animal 类的 eat 方法，同时也可以调用 Dog 类自己的 bark 方法。 知识点梳理 二 多态 多态是指Java 运行时的多态性，是面向对象程序设计中实现代码重用的一种机制。 Java 实现多态的基础是动态方法调用，即父类某个方法被其子类重载时，可以产生自己的功能行为。 多态分类：多态有两种类型： 编译时多态（方法重载）和运行时多态（方法覆盖）。 知识点梳理 二 多态 有继承关系 1 有方法的覆盖 2 有父类引用指向子类对象 3 多态实现的三个条件 知识点梳理 二 多态 多态的用法： （1）使用父类声明作为方法的形参，子类对象作为实参传入。 （2）使用父类声明的数组存储子类的对象。 知识点梳理 二 抽象类 在Java中，抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，但可以包含抽象方法（没有实现体的方法）和具体实现的方法。抽象类通常用于定义一些公共接口和部分实现，然后由子类继承并实现剩余的部分。 抽象类的定义 抽象类使用 abstract 关键字来定义。可能包含抽象方法也可能不包含，但是一旦类包含了抽象方法，该类就必须被声明为抽象类。 知识点梳理 二 抽象类 抽象方法 抽象方法是不包含实现体的方法，它只有方法签名和一个分号。抽象方法也用 abstract 关键字声明。 知识点梳理 二 抽象类的特点 01 抽象类不能被实例化，即不能使用 new 关键字创建对象。 03 抽象类可以有构造器。 05 抽象类可以继承另一个抽象类，并且可以添加新的抽象方法或实现。 02 抽象类可以包含具体实现的方法和抽象方法。 04 抽象类可以包含成员变量，包括非final变量。 06 一个类继承一个抽象类后，必须实现抽象类中的所有抽象方法，除非它自己也声明为抽象类。 知识点梳理 二 抽象类 抽象类的用途 （1）提供公共接口：抽象类可以定义一组接口，然后由子类根据具体情况实现。 （2）部分实现：抽象类可以提供一些方法的实现，子类可以选择性地覆盖这些方法或使用默认实现。 （3）强制子类实现特定方法：通过定义抽象方法，抽象类可以强制子类实现特定的方法。 知识点梳理 二 抽象类 案例： Animal 是一个抽象类，它定义了一个抽象方法 makeSound() 和一个具体实现的方法 sleep()。Dog 类继承自 Animal 类并实现了 makeSound() 方法。在 main 方法中，创建了一个 Dog 类的实例，并将其赋值给一个 Animal 类型的引用，这是多态的体现。 知识点梳理 二 接口 在Java中，接口（Interface）是一种引用类型，类似于类，用于存放抽象方法和静态常量。接口定义了一个规范，规定了实现接口的类应具备哪些方法。这提供了一种标准化的方式来保证不同的类能够相互配合、交互。 接口的定义 接口使用 interface 关键字来定义。接口中可以包含抽象方法和静态常量。 知识点梳理 二 接口的特点 接口中只能定义抽象方法和静态常量。抽象方法没有方法体，静态常量必须是初始化的。 接口不能被实例化，但可以被实现（implements 关键字）或者继承（extends 关键字）。 接口中定义的方法默认是 public 的，即使不显式声明。 一个类可以实现多个接口。 接口中定义的静态常量默认是 public static final 的。 知识点梳理 二 接口 实现接口 一个类通过 implements 关键字来实现接口，并必须实现接口中所有的抽象方法。 知识点梳理 二 接口 案例： Animal 是一个接口，它定义了 makeSound 和 eat 两个抽象方法。Dog 类实现了 Animal 接口，并提供了这两个方法的实现。在 main 方法中， 创建了一个 Dog 类的实例，并将其赋值给一个 Animal 类型的引用，这是多态的体现。 限时练习 三 1. 以下关于Java封装的说法，错误的是（ ） A. 封装可以隐藏对象的属性和实现细节 B. 封装可以提高代码的复用性 C. 封装可以通过构造方法为类的属性赋值 D. 封装只能通过private关键字实现 【答案】D 【解析】封装不仅仅是通过private关键字实现，还可以通过其他访问修饰符（如protected）来实现。封装的目的是为了保护对象的数据安全，提高代码的复用性和可维护性。 限时练习 三 2. 以下关于Java继承的说法，正确的是（ ） A. Java中一个类只能继承一个类 B. Java中一个类可以同时继承多个类 C. Java中一个类可以继承一个接口 D. Java中一个类可以同时实现多个接口 【答案】D 【解析】Java中不支持多继承，一个类只能继承一个类。但是，一个类可以实现多个接口。 限时练习 三 3. 以下关于Java多态的说法，错误的是（ ） A. 多态可以通过方法重载实现 B. 多态可以通过方法重写实现 C. 多态可以提高代码的扩展性 D. 多态可以让不同类型的对象对同一消息做出响应 【答案】A 【解析】多态通常是指子类对象可以赋值给父类引用变量，从而实现同一消息对不同类型的对象做出响应。方法重载是编译时多态，而方法重写是运行时多态。 限时练习 三 4 以下关于Java抽象类的说法，正确的是( ) A. 抽象类不能包含具体实现的方法 B. 抽象类不能包含构造方法 C. 抽象类可以包含静态方法 D. 抽象类不能被实例化 【答案】D 【解析】 抽象类可以包含具体实现的方法、构造方法以及静态方法，但不能被实例化。 限时练习 三 5. 以下关于Java接口的说法，错误的是（ ） A. 接口中只能定义抽象方法 B. 接口可以包含成员变量，且默认为public static final C. Java 8+中，接口可以包含默认方法和静态方法 D. 一个类可以实现多个接口 【答案】A 【解析】Java 8+中，接口可以包含默认方法（default修饰）和静态方法（static修饰），不仅仅只能定义抽象方法。 限时练习 三 6.在Java中，通过设置类的属性为private，可以实现数据的封装，防止外部直接访问这些属性。（ ） 【答案】正确 【解析】封装的目的是为了保护对象的数据安全，通过将属性设置为private，可以防止外部直接访问，只能通过公共的getter和setter方法进行访问。 限时练习 三 7.在Java中，子类继承父类时，子类会继承父类所有的属性和方法，包括私有的属性和方法。（ ） 【答案】错误 【解析】子类可以继承父类的非私有属性和方法，但不能继承父类的私有属性和方法。 限时练习 三 8.在Java中，多态性是指允许不同类的对象对同一消息做出响应。（ ） 【答案】正确 【解析】多态性是面向对象编程的核心概念之一，它允许不同类的对象通过共同的接口或父类进行交互。 限时练习 三 9.在Java中，抽象类不能有构造方法。（ ） 【答案】错误 【解析】抽象类可以有构造方法，且构造方法在子类实例化时会先调用父类的构造方法。 限时练习 三 10.在Java中，抽象类和接口都不能被实例化，但可以创建它们的引用变量，并指向具体子类的实例。（ ） 【答案】正确 【解析】抽象类和接口本身不能被实例化，但可以声明它们的引用变量，并将具体子类的实例赋值给这些引用变量，实现多态。 限时练习 三 11.编写一个Java类Employee，该类包含私有属性name（员工姓名）和salary（员工薪水）。提供公共的getter和setter方法，并在setter方法中添加对薪水的基本校验，确保薪水不能低于0。接着创建一个Manager类继承自Employee，并添加一个私有属性bonus（奖金）。 限时练习 三 【答案】 限时练习 三 12.创建一个Book类，包含成员变量title（书名）和author（作者）。实现一个构造方法用于初始化这些变量，并实现一个方法displayBookInfo()来显示书籍信息。重载构造方法，使得可以只通过书名创建Book对象。 限时练习 三 【答案】 内容小结 五 谢谢 $$