201871010104-陈园园 《面向对象程序设计(java)》第六——七周学习总结

项目 内容
这个作业属于哪个课程 https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/
这个作业要求在哪里 https://www.cnblogs.com/lily-2018/p/11441372.html
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:"+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:"+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。

 

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