Bài giảng Ngôn ngữ lập trình Java - Bài 4: Lớp (Classes) và kế thừa (Inheritance)

Ngôn ngữ lập trình Java 
Bài 4: Lớp (Classes) và kế thừa (Inheritance) 
Tạo lớp 
Khai báo lớp 
Element 
Function 
@annotation 
(Optional) An annotation (sometimes called meta-data) 
public 
(Optional) Class is publicly accessible 
abstract 
(Optional) Class cannot be instantiated 
final 
(Optional) Class cannot be subclassed 
class NameOfClass 
Name of the class 
(Optional) Comma-separated list of type variables 
extends Super 
(Optional) Superclass of the class 
implements Interfaces 
(Optional) Interfaces implemented by the class 
{ ClassBody } 
Provides the class's functionality 
Khai báo Member Variables 
Element 
Function 
accessLevel 
(Optional) Access level for the variable 
static 
(Optional) Declares a class variable 
final 
(Optional) Indicates that the variable's value cannot change 
transient 
(Optional) Indicates that the variable is transient 
volatile 
(Optional) Indicates that the variable is volatile 
type name 
The type and name of the variable 
Định nghĩa Methods (1) 
Định nghĩa Methods (2) 
Element 
Function 
@ annotation 
(Optional) An annotation (sometimes called meta-data) 
accessLevel 
(Optional) Access level for the method 
static 
(Optional) Declares a class method 
(Optional) Comma-separated list of type variables. 
abstract 
(Optional) Indicates that the method must be implemented in concrete subclasses. 
final 
(Optional) Indicates that the method cannot be overridden 
native 
(Optional) Indicates that the method is implemented in another language 
synchronized 
(Optional) Guarantees exclusive access to this method 
returnType methodName 
The method's return type and name 
( paramList ) 
The list of arguments to the method 
throws exceptions 
(Optional) The exceptions thrown by the method 
Định nghĩa Constructors 
Constructor có cùng tên với lớp. Không có kiểu trả về. Có hoặc không có tham số. 
public Stack() { } 
public Stack(int size) {} 
Trong constructor, ta có thể gọi superclass constructor: super([danh sách đối số]); hoặc constructor khác: this([danh sách đối]). Những lệnh này, nếu có, phải là lệnh đầu tiên trong constructor. 
Truyền tham số cho Methods, Constructors 
Java truyền tham số bằng giá trị: primitive type – passed by value; còn lại - passed by value of reference. 
Java 1.5 cho phép phương thức có thể nhận một số bất kỳ tham số (được gọi là varargs). 
public static Polygon polygonFrom(Point listOfPoints) { 
	//listOfPoints kiểu Point[] 
} 
System.out.printf(String format, Object args); 
Trả về giá trị từ Methods 
Lệnh return . 
public boolean isEmpty() { return items.isEmpty(); } 
Nếu method khai báo kiểu trả về là void, ta dùng lệnh return không có biểu thức hoặc là không cần lệnh return . 
Với override method, kiểu trả về có thể là subclass của kiểu trả về của overrided method (covariant return type Java 1.5) chứ không cần phải giống hoàn toàn. 
Sử dụng từ khóa this 
Có ích khi ta cần truy cập đến các members của lớp mà trong phạm vi hiện thời có biến trùng tên: 
public class HSBColor { 
 private int hue, saturation, brightness; 
 public HSBColor (int hue, int saturation, 
 int brightness) { 
 this.hue = hue; 
 this.saturation = saturation; 
 this.brightness = brightness; 
 } 
} 
Kiểm soát truy cập đến members của lớp 
Ta sử dụng access modifier. 
class Point { 
	 private int x, y; 
	 public int getX() { return x;} 
} 
Specifier 
Class 
Package 
Subclass 
World 
private 
Y 
N 
N 
N 
no specifier 
Y 
Y 
N 
N 
protected 
Y 
Y 
Y 
N 
public 
Y 
Y 
Y 
Y 
Members của instance và members của lớp 
Members của instance: không có từ khóa static. Chỉ truy cập được khi đối tượng được khới tạo. 
Members của lớp: khai báo có từ khóa static. Có thể truy cập trực tiếp qua tên lớp. 
class A { 
	public void instanceMethod() {} 
	public static void classMethod() {} } 
A a = new A(); 
a.instanceMethod(); 
a.classMethod(); 
A.classMethod(); 
Khởi tạo members của instance và members của lớp (1) 
Khởi tạo trực tiếp. 
private int i = 10; 
private static int count = 0; 
Khởi tạo instance member qua constructor hoặc initialization block – khối lệnh tự do trong body của class, được gọi trước mỗi constructor: 
{ 
	i = 10; 
} 
Khởi tạo members của instance và members của lớp (2) 
Khởi tạo class member qua static initialization block 
static { 
	count = 0; 
} 
static initialization block được gọi thực hiện khi class được nạp vào hệ thống. 
Quản lý kế thừa 
Overriding và Hiding Methods 
Một instance method của subclass với cùng chữ ký (signature) và return type với instance method của superclass được gọi là overrides. Java 1.5 cho phép kiểu trả về của override method là kiểu con của kiểu trả về của method lớp cha (covariant return type). 
Instance method chỉ có thể override bằng một instance method. Static method chỉ có thể hide bằng một static method. Ngược lại, phát sinh lỗi compile. 
Hiding Member Variables 
Ta có thể định nghĩa một biến trong subclass trùng tên với biến trong superclass. Khi đó biến trong subclass sẽ che biến trong superclass. Để truy cập đến biến trong superclass phải dùng: super.variableName . 
Sử dụng từ khóa super 
Ta sử dụng từ khóa super để truy cập đến các phương thức, biến của lớp cha: super.memberName ; 
public class Superclass { 
 public boolean aVariable; 
 public void aMethod() { aVariable = true; } } 
public class Subclass extends Superclass { 
 public boolean aVariable; //hides aVariable in Superclass 
 public void aMethod() { //overrides aMethod in Superclass 
 aVariable = false; 
 super.aMethod(); 
 System.out.format("%b%n", aVariable); 
 System.out.format("%b%n", super.aVariable ); 
 } 
} 
Final Class và Final Method 
Ta không thể extends một final class: 
public class final A {} 
public class B extends A {} //compile error 
Ta không thể override một final method: 
class A { 
	final void finalMethod() {} 
} 
class B extends A { 
	void finalMethod() {} //compile error 
} 
Abstract Method và Abstract Class 
Abstract method: chỉ có khai báo, không có body. 
abstract void draw(); 
Abstract class: khai báo với từ khóa abstract. 
public abstract class Figure {} 
Khi một lớp có 1 phương thức là abstract (hoặc chưa được implement), nó buộc phải khai báo là abstract. (nhưng ngược lại thì không đúng – một lớp abstract có thể không có một phương thức abstract nào). 
Những lớp con có nhiệm vụ implements các abstract methods. 
Ta không thể khởi tạo object của abstract class, chỉ có thể khai báo biến kiểu abstract class. 
Nested Classes 
Các loại nested class 
Static nested class 
Inner (non-static) class: new Parent().new Inner(); 
Local class 
Anonymous class 
Type 
Scope 
Inner 
static nested class 
member 
no 
inner [non-static] class 
member 
yes 
local class 
local 
yes 
anonymous class 
only the point where it is defined 
yes 
Kiểu liệt kê 
Sơ lược về kiểu liệt kê enum 
Là tập hợp cố định các constants. 
Dạng đơn giản nhất: 
enum Days { SUNDAY, MONDAY, TUESDAY, WEDNESDAY, THURSDAY, FRIDAY, SATURDAY }; 
Lợi ích của kiểu liệt kê enum 
Có thể in ra tên có ý nghĩa. 
Typesafe 
Namespace 
Sử dụng trong lệnh switch 
Ta có thể định nghĩa thêm methods, fields; implements interface 
Implements Comparable, Serializable 
Phương thức quan trọng: values, name, ordinal, toString 
Tìm hiểu thêm: import static (Java 1.5), java.lang.Enum