201871010133 赵永军《面向对象程序设计（java）》第六、七周学习总结

201871010133 赵永军《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/
这个作业的要求在哪里	https://www.cnblogs.com/nwnu-daizh/p/11605051.html
作业学习目标	1、学习第5章内容； 2、完成实验五； 3、修改置顶博文《面向对象程序设计课程学习进度条》，记录第五周、第六周、第七周个人编程水平提升参数。

第一部分：总结第五章理论知识

1.继承：已有类来构建新类的一种机制。档定义了一个新类继承另一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域，同时在新类中添加新的方法和域以适应新的情况。

　　继承的特点：具有层次结构；子类继承了超类的方法和域。

2.类继承的格式：class 新类名 extends 已有类名

　　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）

　　　　1）继承类中，子类的构造器不能直接访问超类的私有域，必须调用超类构造器，且必须是第一条语句。

　　　　2）子类不能直接访问超类的私有域，必须和其他方法一样使用公有接口。

　　　　3）子类中可以增加域、增加方法或覆盖（override）超类的方法，但是绝不能删除超类的任何域和方法。

　　　　注：java不支持多继承。

3.多态性：泛指在程序中同一个符号在不同情况下具有不同解释。

　　超类方法在子类中可以重写。

　　java中，对象变量是多态的。

　　继承层次结构中，每个子类对象也可视作超类对象，因此，也可以将子类对象赋给超类变量。如：boss.setBouns(5000)；

4：final类：不允许继承的类，在类的定义中用final修饰符加以说明。

5：强制转换类型：如果要把一个超类对象赋给一个子类对象变量，就必须进行强制类型转换，格式如下：Manager boss=（Manager）staff【0】；

6.抽象类：abstract class Person

　　1）abstract方法不能被实例化，即只能声明，不能实现！

　　2）包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类。

7：Object类：所有类的超类。

　　1）Java中的每个类都源于java.lang.Object类。熟悉Object类提供的方法很重要。这样就可以在自己的类中使用它们。

　　2）toString()方法：返回所属类名@该对象十六进制形式的内存地址

　　3）equals()方法：使用==检测两个引用变量是否指向同一个对象。覆盖equals方法的格式固定为equals(Object obj)

8：equals方法：用于测试某个对象是否和另一个对象相等。如果两个对象有相同的引用，则他们一定相等。

9：hasCode方法：导出某个对象的散列码（任意整数）。

　　两个相等对象的散列码相等。

10：toString方法：返回一个代表该对象域值的字符串。

　　格式：类名【域值】

11：枚举类：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。

　　1）枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。

　　2）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

12、继承设计的技巧

　　1） 将公共操作和域放在超类。

　　2）不要使用受保护的域。

　　3）使用继承实现“is-a”关系。

　　4）除非所有继承的方法都有意义，否则就不要使用继承。

　　5）在覆盖方法时，不要改变预期的行为。

　　6）使用多态，而非类型信息。

第二部分：实验部分

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。

2、实验内容和步骤

实验1：测试程序1

1）在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1——5-3（教材152页——153页）；

2）掌握子类的定义与用法；

3）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；

4）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。

程序如下：

 /**
  * This program demonstrates inheritance.
  * @version 1.21 2004-02-21
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class ManagerTest//主类：创建一个Manager类
 {
    public static void main(String[] args)
    {
 
       Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
       boss.setBonus(5000);//bouns在Manager类中赋初值为空，此处用更改器更改为5000
 
       Employee[] staff = new Employee[3];//用三个Employee类填充Staff数组
 
       staff[0] = boss;//已定义boss的属性，此处直接调用
       staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
       staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);
 
       for (Employee e : staff)
          System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
    }
 }

因为主类中有Employee类，所以需新建Employee类，程序如下：

 import java.time.*;
 
 public class Employee//用户自定义类
 {
    private String name;
    private double salary;
    private LocalDate hireDay;
    //创建三个私有属性
 
    public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)//构造器
    {
       this.name = name;//name调用构造器的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;
    }
 //访问器
    public void raiseSalary(double byPercent)
    {
       double raise = salary * byPercent / 100;
       salary += raise;
    }//定义两个局部变量
 }

在Employee类中，有Manager类，而Manager类中部分属性在Employee中已定义，故使用继承来新建Manager类，程序如下：

 public class Manager extends Employee//子类：Manager类继承Employee类
 {
    private double bonus;//创建一个私有属性bouns
 
    /**
     * @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)//构造器
    {
       super(name, salary, year, month, day);//子类不用再重新定义，直接调用超类中已定义的属性
       bonus = 0;//bouns的初值赋为空
    }
 
    public double getSalary()//访问器
    {
       double baseSalary = super.getSalary();
       return baseSalary + bonus;
    }//定义两个局部变量
 
    public void setBonus(double b)//更改器
    {
       bonus = b;
    }
 }

程序运行结果如图所示：

oo方法即面向对象方法，而oo风格的特点是封装、继承、多态。

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。

程序如下：

 /**
  * This program demonstrates abstract classes.
  * @version 1.01 2004-02-21
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class PersonTest//主类
 {
    public static void main(String[] args)
    {
       Person[] people = new Person[2];
 
       //用Employee类和Student类填充people数组
       people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
       people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science");
 
       //打印出所有person类的名字和其他描述
       for (Person p : people)
          System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());
    }
 }

因主类中有Person类，而Person类是一个抽象类，故需新建一个抽象类Person类，程序如下：

 public abstract class Person//抽象类：Person
 {
    public abstract String getDescription();
    private String name;//传建一个私有属性
 
    public Person(String name)//构造器
    {
       this.name = name;
    }
 
    public String getName()//访问器
    {
       return name;
    }
 }

在主类中，Employee类和student类都是person类的子类，所以新建两个子类，程序如下：

Student类：

 public class Student extends Person//子类：Student类继承Person类
 {
    private String major;//创建一个私有属性major
 
    /**
     * @param nama the student's name
     * @param major the student's major
     */
    public Student(String name, String major)//构造器
    {
     //将n传递给超类构造函数
       super(name);//子类直接调用超类中的name属性
       this.major = major;
    }
 
    public String getDescription()//访问器
    {
       return "a student majoring in " + major;
    }
 }

Employee类：

 import java.time.*;
 
 public class Employee extends Person//子类：Employee类继承Person类
 {
    private double salary;
    private LocalDate hireDay;
 //构建两个私有属性
    public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)//构造器
    {
       super(name);//子类中不再重新定义，直接调用超类中的name
       this.salary = salary;
       hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
    }
 
    public double getSalary()
    {
       return salary;
    }
 
    public LocalDate getHireDay()
    {
       return hireDay;
    }
 
    public String getDescription()
    {
       return String.format("an employee with a salary of $%.2f", salary);
    }
 //访问器
    public void raiseSalary(double byPercent)
    {
       double raise = salary * byPercent / 100;
       salary += raise;
    }//定义两个局部变量
 }

程序运行结果如图所示：

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。

程序如下：

 /**
  * This program demonstrates the equals method.
  * @version 1.12 2012-01-26
  * @author Cay Horstmann
  */
 public class EqualsTest//主类
 {
    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);//在子类中赋初值为空，主类中用更改器更改为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());
    }
 }

用户自定义类Employee：

 import java.time.*;
 import java.util.Objects;
 
 public class Employee//用户自定义类
 {
    private String name;
    private double salary;
    private LocalDate hireDay;
    //创建三个私有属性
    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;
    }
    //访问器
    public void raiseSalary(double byPercent)
    {
       double raise = salary * byPercent / 100;
       salary += raise;
    }//定义两个局部变量
 
    public boolean equals(Object otherObject)
    {
       //快速测试几个类的根是否相同，即是否是同一个超类
       if (this == otherObject) return true;
 
       //如果显式参数为空必须返回false
       if (otherObject == null) return false;
 
       //如果几个类不匹配，则它们不相等
       if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;
 
       //其他对象是非空Employee类
       Employee other = (Employee) otherObject;
 
       //测试是否具有相同的值
       return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay);
    }
 
    public int hashCode()//重写hashcode方法，使相等的两个对象获取的HashCode也相等
    {
       return Objects.hash(name, salary, hireDay);
    }
 
    public String toString()//把其他类型的数据转为字符串类型的数据
    {
       return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
             + "]";
    }
 }

子类Manager：

 public class Manager extends Employee//子类：Manager类继承Employee类
 {
    private double bonus;//创建私有属性bouns
 
    public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
    {
       super(name, salary, year, month, day);//子类直接调用超类中已创建的属性
       bonus = 0;//给bouns赋初值为空
    }
 
    public double getSalary()//访问器
    {
       double baseSalary = super.getSalary();
       return baseSalary + bonus;
    }
 
    public void setBonus(double bonus)//更改器
    {
       this.bonus = bonus;
    }
 
    public boolean equals(Object otherObject)////快速测试几个类的根是否相同，即是否是同一个超类
    {
       if (!super.equals(otherObject)) return false;
       Manager other = (Manager) otherObject;
       //  //使用super.equals检查这个类和其他是否属于同一个类
       return bonus == other.bonus;
    }
 
    public int hashCode()//重写hashcode方法，使相等的两个对象获取的HashCode也相等
    {
       return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus);
    }
 
    public String toString()//把其他类型的数据转为字符串类型的数据
    {
       return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
    }
 }

运行结果如图所示：

实验2：编程练习

Ÿ 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())。

Ÿ 让Rectangle与Circle继承自Shape类。

Ÿ 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。

Ÿ 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

主类Work：

 import java.util.Scanner;
 
 public class Work
 {
 
     public static void main(String[] args)
     {
         Scanner in = new Scanner(System.in);
         String rect = "rect";
         String cir = "cir";
         System.out.print("请输入所需图形的形状个数:");
         int n = in.nextInt();
         shape[] count = new shape[n];
         for(int i=0;i<n;i++)
         {
             System.out.println("请输入图形形状：");
             String input = in.next();
             if(input.equals(rect))
             {
                 double length = in.nextDouble();
                 double width = in.nextDouble();
                 System.out.println("长方形："+"长:"+length+"  宽:"+width);
                 count[i] = new Rect(length,width);
             }
             if(input.equals(cir))
             {
                 double radius = in.nextDouble();
                 System.out.println("圆："+"半径:"+radius);
                 count[i] = new Cir(radius);
             }
         }
         Work c = new Work();
         System.out.println(c.sumAllPerimeter(count));
         System.out.println(c.sumAllArea(count));
         for(shape s:count)
         {
 
             System.out.println(s.getClass()+",  "+s.getClass().getSuperclass());
         }
     }
 
     public double sumAllArea(shape count[])
     {
          double sum = 0;
          for(int i = 0;i<count.length;i++)
              sum+= count[i].getArea();
          return sum;
     }
 
     public double sumAllPerimeter(shape count[])
     {
          double sum = 0;
          for(int i = 0;i<count.length;i++)
              sum+= count[i].getPerimeter();
          return sum;
     }
 
 }

抽象类Shape：

 public abstract class shape
  {
      double PI = 3.14;
      public abstract double  getPerimeter();
      public abstract double  getArea();
  }

子类Rect：

 public class Rect extends shape
 {
     private double width;
     private double length;
     public Rect(double w,double l)
     {
         this.width = w;
         this.length = l;
     }
     public double getPerimeter()
     {
         double Perimeter = 2*(length+width);
         return Perimeter;
     }
     public double getArea()
     {
         double Area = length*width;
         return Area;
     }
 }

子类Cir：

 public class Cir extends shape
 {
     private double radius;
 
     public Cir(double radius2) {
         // TODO Auto-generated constructor stub
     }
     public double getPerimeter()
     {
         double Perimeter=2*PI*radius;
         return Perimeter;
     }
     public double getArea()
     {
         double Area=PI*radius*radius;
         return Area;
     }
 }

程序运行结果如图所示：

3. 实验总结

通过前一周的学习，我初步掌握了有关继承类的知识。在编写程序时，使用继承类更能简化程序。通过课堂学习和课后运行程序，了解了子类和父类的关系。另外，学习了抽象类的用法，在运行程序的过程中，加深了对它的理解。在完成编程练习时，自己通过查书查资料，并仿照书上给的源程序，写出了大概的程序。但在细节上，程序总是会有错误，最后通过查找资料和不断的修改完成了本次实验。通过这次实验，我深深认识到，很多知识一定要看书，并在课后多敲代码练习。对于很多自己还不理解的知识，自己定会加强学习，希望之后的实验中，问题能够减少。