201871010104-陈园园 《面向对象程序设计（java）》第六——七周学习总结
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| 作业学习目标 |
(1) 理解继承的定义； (2) 掌握子类的定义要求 (3) 掌握多态性的概念及用法； (4) 掌握抽象类的定义及用途。 |
第一部分：总结理论知识
1．类、超类和子类；
a. 类继承的格式： class 新类名extends已有类名。
b. 已有类称为：超类（superclass）、基类（base class） 或父类（parent class）
新类称作：子类（subclass）、派生类（derived class）或孩子类（child class）
c．super是一个指示编译器调用超类方法的特有关键字，它不是一个对象的引用，不能将super赋给另一个对象变量
d．从一个超类扩展而来的类集合称为继承层次。在继承层次中，某个类到其祖先的路径被称为该类的继承链。
注：Java不支持多继承。
e.多态性：多态性泛指在程序中同一个符号在不同的情况 下具有不同解释的现象。
f. 不允许继承的类称为final类，在类的定义中用final修饰符加以说明
g.抽象类：抽象方法充当着占位的角色，它们的具体实现在子类中。
抽象类不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。
2．Object：所有类的超类；
a. Object类是Java中所有类的祖先——每一个类都由它扩展而来。在不给出超类的情况下，Java会自动把Object 作为要定义类的超类。
b.可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象。但要对它们进行专门的操作都要进行类型转换。
c. Object类中的equals方法用于测试某个对象是否同另一个对象相等。它在Object类中的实现是判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。
d. Object类中的hashCode方法导出某个对象的散列码。散列码是任意整数，表示对象的存储地址。
两个相等对象的散列码相等。
3．泛型数组列表；
a. Java中，利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。.
b.ArryList是一个采用类型参数的泛型类。为指定数组列表保存元素的对象类型，需要用一对尖括号将数组元素对象类名括起来加在后面。
ArryList<Employee> staff=new ArrayList<Employee>();
4．对象包装器和自动打包；
a. 所有基本数据类型都有着与之对应的预定义类，它们被称为对象包装器。
b. 对象包装器类是不可变的，即一旦构造了包装器，就不允更改包装在其中的值。且对象包装器类还是final，因此不能定义它们的子类。
c. 在JavaSE5.0中，可以自动的将基本数据类型转换为包装器类的对象，将这种变换称为自动打包
5．参数数量可变的方法；
a. 在Java SE 5.0以前的版本中，每个Java方法都有固定数量的参数。然而，现在的版本提供了可以用可变的参数数量调用的方法（称为“可变参 ”方法）。
b. 用户自己可以定义可变参数的方法，并将参数指定为任意类型，甚至是基本类型。
6．枚举类；
a. 声明枚举类
publicenumGrade{A,B,C,D,E};
它包括一个关键字enum，一个新枚举类型的名字 Grade以及为Grade定义的一组值，这里的值既非整型，亦非字符型。
b. 枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。
c.枚举值并不是整数或其它类型，是被声明的枚举类的自身实例
7．继承设计的技巧。
a. 将公共操作和域放在超类。
b.不要使用受保护的域。
c.使用继承实现“is-a”关系。
d.除非所有继承的方法都有意义，否则就不要使用继承。
e.在覆盖方法时，不要改变预期的行为。
f.使用多态，而非类型信息。
g.过多地使用反射。
1、实验目的与要求
(1) 理解继承的定义；
(2) 掌握子类的定义要求
(3) 掌握多态性的概念及用法；
(4) 掌握抽象类的定义及用途；
(5) 掌握类中4个成员访问权限修饰符的用途；
(6) 掌握抽象类的定义方法及用途；
(7)掌握Object类的用途及常用API；
(8) 掌握ArrayList类的定义方法及用法；
(9) 掌握枚举类定义方法及用途。
第二部分：实验部分
实验1： 导入第5章示例程序，测试并进行代码注释。
测试程序1：
在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1 —5-3（教材152页-153页） ；
1)掌握子类的定义及用法；
2)结合程序运行结果，理解并总结OO风格程序构造特点，理解Employee和Manager类的关系子类的用途，并在代码中添加注释；
3)删除程序中Manager类、ManagerTest类，背录删除类的程序代码，在代码录入中理解父类与子类的关系和使用特点。
代码如下：
ManagerTest类:
package inheritance;
/**
* This program demonstrates inheritance.
* @version 1.21 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class ManagerTest
{
public static void main(String[] args)
{
// 创建一个新的经理，并设置他的奖金
Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);
Employee[] staff = new Employee[3];
// 用Manager和Employee对象填充staff数组
staff[0] = boss;
staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);
// 打印所有Employee对象的信息
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
}
}
Emloyee类:
package inheritance;
import java.time.*;
public class Employee
{
private String name;
private double salary;
private LocalDate hireDay;
public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
this.name = name;
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
}
public String getName()
{
return name;
}
public double getSalary()
{
return salary;
}
public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}
public void raiseSalary(double byPercent)
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}
Manager类:
package inheritance;
public class Manager extends Employee
{
private double bonus;
/**
* @param name the employee's name
* @param salary the salary
* @param year the hire year
* @param month the hire month
* @param day the hire day
*/
public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name, salary, year, month, day);
bonus = 0;
}
public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();
return baseSalary + bonus;
}
public void setBonus(double b)
{
bonus = b;
}
}
运行结果如下：
子类的定义：在有继承关系的类中extends前面的类则是子类。
超类和子类都是Java程序员常用的两个类。
测试程序2：
1)编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163页-165页)；
2)掌握超类的定义及其使用要求；
3)掌握利用超类扩展子类的要求；
4)在程序中相关代码处添加新知识的注释；
5) 删除程序中Person类、PersonTest类，背录删除类的程序代码，在代码录入中理解抽象类与子类的关系和使用特点。
代码如下：
PersonTest类：
package abstractClasses;
/**
* This program demonstrates abstract classes.
* @version 1.01 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class PersonTest
{
public static void main(String[] args)
{
Person[] people = new Person[2];
// 用Student和Employee对象填充人员数组
people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science");
// 打印所有Person对象的名称和描述
for (Person p : people)
System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());
}
}
Person类：
package abstractClasses;
public abstract class Person//定义抽象类型Person
{
public abstract String getDescription();//定义抽象描述
private String name;
public Person(String name)
{
this.name = name;
}
public String getName()
{
return name;
}
}
Employee类：
package abstractClasses;
import java.time.*;
public class Employee extends Person//子类Employee继承父类Person
{
private double salary;
private LocalDate hireDay;
public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name);//继承父类的方法
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//hireDay使用LocalDate的方法
}
public double getSalary()
{
return salary;
}
public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}
public String getDescription()
{
return String.format("an employee with a salary of $%.2f", salary);
}
public void raiseSalary(double byPercent)
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}
Student类：
package abstractClasses;
public class Student extends Person
//子类Student继承父类Person
{
private String major;
/**
* @param nama the student's name
* @param major the student's major
*/
public Student(String name, String major)
{
// 将name传递给父类构造函数
super(name);
this.major = major;
}
public String getDescription()
{
return "a student majoring in " + major;
}
}
运行结果如下：
测试程序3：
1)编辑、编译、调试运行教材程序5-8、5-9、5-10，结合程序运行结果理解程序（教材174页-177页）；
2)掌握Object类的定义及用法；
3)在程序中相关代码处添加新知识的注释。
代码如下：
EqualTest类：
package equals;
/**
* This program demonstrates the equals method.
* @version 1.12 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class EqualsTest
{
public static void main(String[] args)
{
Employee alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
Employee alice2 = alice1;
Employee alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
Employee bob = new Employee("Bob Brandson", 50000, 1989, 10, 1);
System.out.println("alice1 == alice2: " + (alice1 == alice2));
System.out.println("alice1 == alice3: " + (alice1 == alice3));
System.out.println("alice1.equals(alice3): " + alice1.equals(alice3));
System.out.println("alice1.equals(bob): " + alice1.equals(bob));
System.out.println("bob.toString(): " + bob);
Manager carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);
System.out.println("boss.toString(): " + boss);
System.out.println("carl.equals(boss): " + carl.equals(boss));
System.out.println("alice1.hashCode(): " + alice1.hashCode());
System.out.println("alice3.hashCode(): " + alice3.hashCode());
System.out.println("bob.hashCode(): " + bob.hashCode());
System.out.println("carl.hashCode(): " + carl.hashCode());
}
}
Employee类：
package equals;
import java.time.*;
import java.util.Objects;
public class Employee
{
private String name;
private double salary;
private LocalDate hireDay;
public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
this.name = name;
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
}
public String getName()
{
return name;
}
public double getSalary()
{
return salary;
}
public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}
public void raiseSalary(double byPercent)
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
public boolean equals(Object otherObject)
{
// 快速测试，看看这些对象是否相同
if (this == otherObject) return true;
// 如果显式参数为空，则必须返回false
if (otherObject == null) return false;
// 如果类不匹配，它们就不能相等
if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;
// 现在我们知道otherObject是一个非空雇员
Employee other = (Employee) otherObject;
// 测试字段是否具有相同的值
return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay);
}
public int hashCode()
{
return Objects.hash(name, salary, hireDay);
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
+ "]";
}
}
Manager类：
package equals;
public class Manager extends Employee//子类Manager继承父类Employee
{
private double bonus;
public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name, salary, year, month, day);
bonus = 0;
}
public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();
return baseSalary + bonus;
}
public void setBonus(double bonus)
{
this.bonus = bonus;
}
public boolean equals(Object otherObject)
{
if (!super.equals(otherObject)) return false;
Manager other = (Manager) otherObject;
// super.equals检查这个和其他属于同一个类
return bonus == other.bonus;
}
public int hashCode()
{
return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus);
}
public String toString()
{
return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
}
}
运行结果如下：
实验2：编程练习
定义抽象类Shape：
属性：不可变常量double PI，值为3.14；
方法：public double getPerimeter()；public double getArea())。
让Rectangle与Circle继承自Shape类。
编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和和double sumAllPerimeter方法输出形状数组中的周长和。
main方法中:
1）输入整型值n，然后建立n个不同的形状。如果输入rect，则再输入长和宽。如果输入cir，则再输入半径。
2） 然后输出所有的形状的周长之和，面积之和。并将所有的形状信息以样例的格式输出。
3） 最后输出每个形状的类型与父类型，使用类似shape.getClass()(获得类型)，shape.getClass().getSuperclass()(获得父类型);
思考sumAllArea和sumAllPerimeter方法放在哪个类中更合适？
输入样例:
3 rect 1 1 rect 2 2 cir 1
输出样例:
18.28
8.14
[Rectangle [width=1, length=1], Rectangle [width=2, length=2], Circle [radius=1]]
class Rectangle,class Shape
class Rectangle,class Shape
class Circle,class Shape
代码如下：
shape：
package shape;
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("个数");
int a = in.nextInt();
System.out.println("种类");
String rect="rect";
String cir="cir";
Shape[] num=new Shape[a];
for(int i=0;i<a;i++){
String input=in.next();
if(input.equals(rect)) {
System.out.println("长和宽");
int length = in.nextInt();
int width = in.nextInt();
num[i]=new Rectangle(width,length);
System.out.println("Rectangle["+"length:"+length+" "+width+"]");
}
if(input.equals(cir)) {
System.out.println("半径");
int radius = in.nextInt();
num[i]=new Circle(radius);
System.out.println("Circle["+"radius:"+radius+"]");
}
}
Test c=new Test();
System.out.println("求和");
System.out.println(c.sumAllPerimeter(num));
System.out.println(c.sumAllArea(num));
for(Shape s:num) {
System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());
}
}
public double sumAllArea(Shape score[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<score.length;i++)
sum+= score[i].getArea();
return sum;
}
public double sumAllPerimeter(Shape score[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<score.length;i++)
sum+= score[i].getPerimeter();
return sum;
}
}
test：
package shape;
import java.util.Scanner;
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
System.out.println("个数");
int a = in.nextInt();
System.out.println("种类");
String rect="rect";
String cir="cir";
Shape[] num=new Shape[a];
for(int i=0;i<a;i++){
String input=in.next();
if(input.equals(rect)) {
System.out.println("长和宽");
int length = in.nextInt();
int width = in.nextInt();
num[i]=new Rectangle(width,length);
System.out.println("Rectangle["+"length:"+length+" "+width+"]");
}
if(input.equals(cir)) {
System.out.println("半径");
int radius = in.nextInt();
num[i]=new Circle(radius);
System.out.println("Circle["+"radius:"+radius+"]");
}
}
Test c=new Test();
System.out.println("求和");
System.out.println(c.sumAllPerimeter(num));
System.out.println(c.sumAllArea(num));
for(Shape s:num) {
System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());
}
}
public double sumAllArea(Shape score[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<score.length;i++)
sum+= score[i].getArea();
return sum;
}
public double sumAllPerimeter(Shape score[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<score.length;i++)
sum+= score[i].getPerimeter();
return sum;
}
}
运行结果如下：
学习总结：
本周学习的继承，我了解到了什么是继承（新类继承了旧类的方法和域，并添加了新的方法和域）以及它的特点和优点，并通过老师的讲解和课后的学习，大致明白了什么是类、子类、超类，掌握了父类与子类的部分用法，学会了如何定义抽象类，使用super关键字等。初步的理解了继承的结构层次和多态性的概念。我会继续努力学习。不断提升自己，虽然我现在还很弱，但通过我的努力我一定会变得强大。