第六讲　类、对象和接口（二）    
 
　　1　类的继承
　　继承是类的另一个特性。继承的意义在于：我们重复使用或更改现成的类的方法，也可以加入新的数据成员以及新的方法，以满足新环境的需要。这种技术是所有面向对象的编程语言的一个基本特征。
　　让我们来看一个例子：前面我们定义了一个Employee类，这只是普通员工，现在我们要定义一个经理类。经理也是员工的一种，所以Employee类中的数据和方法他也应该有；但经理又不同于普通员工，经理有秘书，而且涨工资的时候还要加上分红。怎么办？我们要不要从头开始写一个经理类？
　　有了继承的技术，我们可以在Employee类的基础上，编写我们的Manager类。程序如下：
　　package teach4;
　　import java.util.Date;
　　
　　class Manager extends Employee
　　{
　　 private String secretaryName;
　　
　　
　　 public Manager（String n, double s, int d）
　　 { super（n, s, d）;
　　 secretaryName = "";
　　 }
　　
　　 public void raiseSalary（double byPercent）
　　 { // add 1/2% bonus for every year of service
　　 Date today = new Date（2001,1,1）;
　　 double bonus = 0.5 * （today.getYear（） - getHireYear（））;
　　 super.raiseSalary（byPercent + bonus）;
　　 }
　　
　　 public void setSecretaryName（String n）
　　 { secretaryName = n;
　　 }
　　
　　 public String getSecretaryName（）
　　 { return secretaryName;
　　 }
　　}
　　我们以这个例子为例，学习继承的用法。
　　首先，请注意这个类的头部有些不同：class Manager extends Employee；其中，关键字extends是扩展的意思，表明Manager类是从Employee类继承而来。我们把Employee叫做父类或者超类，把Manager叫做子类或者衍生类。一般来说，子类比父类有更多的功能。
　　Manager的构造方法中有个语句：super（n, s, d），super是一个关键字，意思是调用父类的方法，在这里是父类，也就是Employee的构造方法；类似地，super.raiseSalary（byPercent + bonus）表示调用父类Employee的raiseSalary方法。所以，如果要在子类中调用父类的方法，使用super。
　　Manage的构造方法调用了Employee的构造方法。事实上，一般要求子类用super语句调用父类的构造方法并附上恰当的参数。如果没有用super调用，将默认地调用父类的默认构造方法，这时，如果父类没有没有默认的构造方法，编译器将报错。在子类的构造方法中，如果有super语句，要求super语句在第一行。
　　子类自动拥有父类的标志为public的成员变量和方法，比如：虽然我们在Manager类中没有定义print（ ）方法，但是boss.print（）是合法的，因为print（ ）是Employee类的一个方法。如果希望改变父类中的方法，使之适合子类，我们也可以覆盖它。比如，因为经理的提薪方式是：除了上涨百分比，还要加上工龄*0.5的奖金，与普通员工的提薪方式就有不同。所以，我们要覆盖掉这个方法。实际上，只要重写这个方法就可以了。boss.raiseSalary（1.0），将自动调用Manager类里定义的raiseSalary（）方法，而不是Employeee里的方法。
　　但是，如果是私有的成员变量或者方法，也就是用private关键字修饰的那些，那么子类是不能访问的。如果希望子类能访问而别的类不能访问，我们可以用protected关键字，比如：protected String name；这样，name对于Manager来说是可以可见和可访问的，而对于不是Employee的子类的其他类，则是不能访问的。
　　总结一下访问权限关键字：
　　public:对全世界来说都是可见的；
　　private:仅对类来说是可见的；
　　protected:对所有子类和同一个包（package）来说是可见的；
　　不声明：如果这三个关键字都没有，那么默认为对整个包可见。
　　Manager类里定义的setSecretaryName（）和getSecretaryName（）方法，都只能为Manager类的对象调用，Employee类的对象是不能调用这两个方法的。
　　继承可以是几层的。比如，我们可以以Manager为父类，再衍生出Executive类来。我们也可以从Employee类衍生出Programmer类来，它与Manager类没有什么关系。如果希望防止别人从自己编写的一个类中衍生出另一个类，可以加上关键字final，比如，不希望从Manager类中再衍生出别的类，我们可以把Manager类的声明改为：final class Manager extends Employee。这样可以提高程序的安全性，但可扩展性会受到影响。
　　我们可以画出类的继承结构如下：
　　　　　　　　　　　　　　

　　2　造型
　　也叫强制类型转换。回忆一下，我们在第二讲的Java的基本语法中，说到基本数据类型的强制类型转换，可以把一个浮点数强制转换为整型，比如：double x=3.14; int nx = （int）x;这样，x=3，把小数部分丢掉了。我们同样可以把类强制转换为另一个类。但不是什么时候都可以转换的，只有在继承结构图内部，才能进行强制类型转换。
　　比如：Manager boss; Employee emp; 下面这个语句：emp=boss，相当于emp=（Employee）boss；因为emp是Employee类型的，而boss是Manager类型的，但是，这时候，emp将不能调用Manager类的方法，比如getSecretaryName（），如果要调用，必须把emp转换回来。比如：Manager manager; manager=（Manager）emp；这样，manager就可以调用getSecretaryName（）了。
　　但是，如果一个对象确实是Employee类型，现在要把它转换为Manager类型而且试图访问Manager的方法，编译将会通过，但是运行时将会出现异常，程序将中止运行。

　　3　接口
　　前面我们介绍Java的特点的时候说过，Java不允许多重继承，即一个类不允许有多个父类，至多只能有一个父类。在Java中，取代多重继承的技术是接口。Java是用接口技术的原因，是因为多重继承要么使编译器非常复杂，要么效率不高。
　　那么，接口是什么呢？我们可以把接口理解为一个描述框架，里面定义了一些方法，但并不实现这些方法，而是由继承这个接口的类来实现。这样，如果某一个类继承了一个接口，意思是说：这个类实现了接口所定义的所有方法。
　　比如，Java的标准库里定义了一个名为Comparable的接口。只要某个类是可对比的，就可以继承并实现这个接口。数字型和字符串型都是可比的，所以String, Float, Integer, Double等类都继承并实现了这个接口。如果我们定义我们的例子中的Employee类业是可比的，以进公司的年份来比较，那么我们也可以继承这个类，并实现它。（演示）
　　注意，如果继承了一个接口，就必须实现这个接口所声明的所有方法。

　　4　this对象引用
　　有时会有这种情况，想全面地访问当前的对象，而不是某一个特殊的实例变量。This关键字引用方法所运作的那个对象。
　　比如，我们可能经常会遇到这样的构造方法：this（ ）。这个方法会调用这个类中的另一个构造方法。我们来看看程序示例。

　　5 类的包装和引入
　　package和import语句
　　包（Package） 由一组类（class）和接口（interface）组成。它是管理大型名字空间，避免名字冲突的工具。每一个类和接口的名字都包含在某个包中。按照一般的习惯，它的名字是由“.”号分隔的单词构成，第一个单词通常是开发这个包的组织的名称。
　　定义一个包由package语句定义。如果使用package语句，编译单元的第一行必须无空格，也无注释。其格式如下：package packageName;若编译单元无package语句，则该单元被置于一个缺省的无名的包中。即：如果源文件中定义的类在放在同一个包中，但该包没有名字。
　　import语句用来引入所需要的类。
　　为了引用已有的类，使用import语句，import语句必须放在package语句（如果有的华）和类的定义之间。import语句的格式：
　　import 包名.类名
　　比如：
　　import java.applet.Applet;
　　import java.awt.Label;
　　如果要引用一个包里所有的类，用*表示，比如：
　　import java.awt.*;
　　package语句用来指明该源文件定义的类所在的包，可以把包粗略理解为存放类的文件夹。比如，java.lang.*，就是java提供的一个程序包，里面放置了诸如数学方法等很多有用的程序，供大家调用。我们把package语句叫做包装语句。为了引用一个类，我们需要用引入语句：import。比如，我们要使用数学方法（比如求绝对值、求开方等），就要用import java.lang.Math，然后就可以调用Math里的方法了，非常方便。
　　包装的作用是方便管理，避免重名。比如，我们的例子，通过 package teach5包装在teach4里的：以后如果谁要用我们的程序中的类，只要用import teach4就可以引用了。注意，同在一个package里的类，可以直接相互引用，不用import语句。比如我们例子中，EmployeeTest类使用了Employee类，但没有用 import Employee之类的语句，就是因为它们都被包装在teach5里。
　　
　　小结
　　这一讲，我们主要学习了类的继承和接口。至此，我们学习了完Java语言的主要的必备的基础知识。同学们现在应该可以编写自己的面向对象的应用程序了。希望同学们多加练习，熟练掌握。下一讲开始，我们开始面向应用，学习编写小应用程序，也就是Java Applet。
　　习题
　　1.子类和父类的构造方法调用顺序是怎么样的，举例说明。
　　2.编程实现“人”类、“学生”类和“大学生”类。“人”类是“学生”类的父类，“学生”类是“大学生”类的父类。“人”类的成员变量有：年龄，性别，籍贯；“学生”类的成员变量有：就读学校，成绩考评；“大学生”类的变量有：导师，每月补助。
　　3.要求实现Comparable接口，按年龄比较两个人的大小；