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。
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