Ch07 介面與多重繼承 物件導向程式設計 (II)

單一繼承 vs 多重繼承(1/2)

• Java 的繼承是屬於單一繼承，C++ 的繼承是屬於多重繼承• 多重繼承是指：指一個類別

能夠繼承多個父類別• 在許多時候多重繼承的性質

是相當有用。• 在 Java ，多重繼承的性質

交給介面。

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單一繼承 vs 多重繼承 (2/2)• 多重繼承的性質很有用，現實環境中，處處是多重繼承，

想想以下情境：你有一隻手機，它有 PDA 和 GPS 的功能，有一天， ToTo 跟你

借 GPS如果 1 ：你怕 ToTo 弄壞了，他的媽媽又不會賠，這時，你可以

採用『單一繼承』的說法， “不好意思，我有行動電話”如果 2 ：你不怕 ToTo 弄壞，因為他弄壞了，你就可以順理成章

的成為他的小童星經紀人，好好利用他大賺一筆；則，你可以採用『多重繼承』的說法， “我有一隻手機，它有 GPS 的功能，借給你”

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動動小手時間 (1)• 請繪出上一頁的行動電話的繼承圖

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介面 (1/2)

• 介面中定義的方法就像是飲料販賣機上的按鈕

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介面 (2/2)• 介面（ Interface ）是在類別繼承架構中定義類別行為，內

含常數和方法宣告，但是並沒有實作程式碼

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介面的定義與實作 (1/3)

• 定義介面的語法：修飾字 interface 介面名稱{ // 靜態常數定義 // 抽象方法宣告}

• 介面定義的例子：interface MyInterface{ int i=2; 　　 // 已預設使用 public 、 final 、 static void m(); // 已預設使用 public 、 abstract}

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介面的定義與實作 (2/3)• 實作介面的類別定義語法：

修飾字 class 類別名稱 implements 介面名稱{

// 包含實作方法的敘述}

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介面的定義與實作 (3/3)

• 介面多重繼承的語法：interface 子介面 extends 父介面一 , 父介面二 , ...{

// 新增的靜態常數及抽象方法}

• 類別實作多個介面的語法：class 類別名稱 implements 介面一 , 介面二 , ...{

// 類別主體敘述} 9

範例 1: 宣告與使用介面(1/4)• UML 類別圖，如下圖所示：

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範例 1: 宣告與使用介面(2/4)• AreaInterface 介面，如下所示：

interface AreaInterface{ final double PI = 3.1415926; void area();}

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範例 1: 宣告與使用介面(3/4)• 接著 Circle 類別可以實作這個介面，如下所示：

class Circle extends Shape implements AreaInterface{ ……… public void area() { System.out.println("X 座標 : " + x); System.out.println("Y 座標 : " + y); System.out.println(" 圓半徑 : " + r); System.out.println(" 圓面積 : " + PI*r*r); } } 12

範例 1: 宣告與使用介面(4/4)

1. abstract class Shape06012. { public double x;3. public double y;4. }5. interface AreaInterface06016. { final double PI = 3.1415926;7. void area();8. }9. class Circle0601 extends Shape0601 implements

AreaInterface060110.{ public double r;11. public Circle0601(double x, double y, double r)12. { this.x = x;13. this.y = y;14. this.r = r;15. }16. public void area()17. { System.out.println("X 座標 : " + x);18. System.out.println("Y 座標 : " + y);19. System.out.println(" 圓半徑 : " + r);20. System.out.println(" 圓面積 : " + PI*r*r);21. }22.}

1. class Ch06_012. { public static void main(String [] args)3. {4. Circle0601 c = new Circle0601(5.0, 5.0, 8.0);5. c.area();6. System.out.println("PI 常數 : " +

AreaInterface0601.PI);7. System.out.println("PI 常數 ( 以物件方式 ): " +

c.PI); 8. }9. }

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介面也是物件的型別• 當物件所屬之類別在定義時實作某個介面，則此物件也「屬

於」該介面型別的物件。意即，介面也是物件的型別。• 若某個物件，其所屬之類別沒有實作介面，卻定義了介面宣

告的方法時，該物件還是不屬於介面型別。• 介面是物件的型別，所以介面也可以為陣列的基底型別，而

形成異質集合。

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介面的多重繼承• 介面和介面之間也可以有繼承的關係，而且可以有多重繼

承的關係• 不可以有靜態常數的重複繼承。如果不同父介面中定義了

同名的常數，則子介面型別的物件不可以使用該常數，以免發生曖昧不明的狀況

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範例 2: 介面的多重繼承(1/3)

CCE

CCF

<<interface>>

IIA<<interface>>

IIB

<<interface>>

IIC<<interface>>

IID

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實線為繼承（ extends），虛線為實作介面（ implements）

範例 2: 介面的多重繼承(2/3)• 請先練習一下功力

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範例 2: 介面的多重繼承(3/3)

• class Ch06_02{ public static void main(String [] args) { CCF a = new CCF(); a.m1(); a.m3(); a.m4(); a.m5(); }}abstract class CCE{ String name = "CCE"; abstract void m1(); void m2() { System.out.println(" 我在 CCE 的 m2 啦 !"); }}interface IIA{ String name = "IIA"; void m3(); void m5();}interface IIB{ String name = "IIB"; void m3();}interface IIC extends IIA, IIB{ String name = "IIC"; void m3();}interface IID { String name = "IID"; void m4();}

• class CCF extends CCE implements IIC, IID• {• String name = "CCF";• void m1()• {• System.out.println(" 我在 CCF 的 m1!");• m2();• }• public void m3()• {• System.out.println(" 我在 CCF 的 m3!");• }• public void m4()• {• System.out.println(" 我在 CCF 的 m4!");• }• public void m5()• {• System.out.println(" 我在 CCF 的 m5!");• }• } 請先練習一下功力

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介面 vs 抽象類別 (1/3)• 介面和抽象類別的相似之處：• 不能直接使用介面或抽象類別建立物件• 介面與抽象類別都可以宣告抽象方法。

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介面 vs 抽象類別 (2/3)• 介面（ Interface ）是在類別繼承架構中定義類別行為，內

含常數和方法宣告，但是並沒有實作程式碼，它和抽象類別的差異，如下所示：• 抽象類別的方法可能只有宣告，但是仍然可以擁有一般方法，

介面的方法都只有宣告，而且一定沒有實作的程式碼。• 介面不屬於類別的繼承架構，就算亳無關係的類別也一樣可

以實作同一個介面。• 類別只能繼承一個抽象類別，但是可以同時實作多個介面。

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介面 vs 抽象類別 (3/3)

• 介面和抽象類別的相異之處：• 介面內的方法皆為 public 和 abstract 方法。抽象類別

的抽象方法存取修飾字不限為 public 。• 介面內的屬性皆預設為 public 、 static 及 final 宣告，必

須指定其值。抽象類別中的屬性則沒有限定• 介面之間可以有多重繼承。抽象類別和其它類別之間只

能有單一繼承• 介面的目的是制訂整組訊息接收器的規格，模擬類別的

多重繼承。抽象類別的目的則是制訂部份物件的規格，並制訂部份訊息接收器的規格，為多型做準備

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大腦、小手動一動 (2)• 請設計兩種類別：• 珍珠奶茶• 奶茶珍珠

• 兩個物件分屬這兩類別

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