201871020225-牟星源《面向对象程序设计(java)》第6-7周学习总结
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201871020225-牟星源《面向对象程序设计(java)》第6-7周学习总结

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作业学习目标

随笔博文正文:

第一部分:总结第五章理论知识(30分)

1.  继承:用已有类来构建新类。子类不仅继承了父类的方法和域,还在子类中添加新的方法和域。

特点:具有层次结构;子类继承了父类的方法和域。

类继承格式:class 子类名  extends 父类名

父类(来自系统类库;用户自定义类)

需要注意的是:(1)在子类中可以增加域、方法或覆盖父类的方法,但不能删除父类的任何域和方法。

(2)一个子类可以有一个父类,但一个父类可以有多个子类,即Java不支持多继承。

2.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。

(1)Java中,对象变量是多态的。

(2)继承层次结构中,每个子类对象也可看成父类对象,因此可以将子类对象赋给超类变量。

(3)不能把对超类的对象引用赋给子类对象变量。

3.抽象类:(abstract class Person)包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类。

(1)除了抽象方法之外,抽象类还可以包含具体数据和具体方法。

(2)抽象方法具体实现在子类中。

(3)abstract方法不能被实例化,即只能声明,不能实现。

应当注意的是(1)扩展抽象类:一种是在子类中实现部分抽象方法,而子类也被标记为抽象类;

(2)另一种是实现全部抽象方法,这样子类就可以不是抽象类。此外,类即使不含抽象方法,也可以将类声明为抽象类。

4.阻止继承:final类和方法

(1)final类:不允许继承的类,在类的定义中用final修饰符加以说明。

(2)如果一个类声明为final,属于它的方法会被自动设为final. 但不包括域(如果域定义为final,在对象构造以后,final城就不能再修改了)

5.强制类型转换

(1)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:子类  对象 = (子类) (父类对象)

Eg:Manager boss=(Manager)staff【0】;

(2)类型转换必须在继承层次内进行,且在父类转换为子类之前。应先使用instanceof操作符进行继承链检查(应该尽量少用类型转换和instanceof运算符)继承用extends关键字来实现.除构造方法之外。父奖的所有方法和属性都被子奖继承.,继承建立了类与类间的关系。同时也是多态特征的前提。

6.受保护访问:如果希望父类的某些方法或域允许被子类直接访问,就需要在父类定义时,将这些方法或域声明为producted。

7.object:所有类的超类 :

  (1)在java中,只有基本类型不是对象,其他类型(包括数组,枚举)都是对象,都扩展于超类
  (2)Object类是Java中所有类的开始——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。 
   (3)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。
 (4)equals方法:定义子类的equals方法时,可调用超类的equals方法。 super.equals(otherObject)
  (5)hashCode方法: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。 注:两个相等对象的散列码相等。

8.泛型数组列表:

  (1)利用ArrayList类,课允许程序在运行时确定数组的大小。

注:ArrayList是一个采用类型参数的泛类型。

9.对象包装器与自动装箱:
  (1)每个基本类型都有之对应的类(对象包装类)
  (2)对象包装类不允许修改其中的值,同时也是final声明的
  (3)使用包装器声明变量时,其==表示其是否指向同一个对象,因此
  (4)两个对象包装器比较时调用equal方法
10.参数数量可变的方法
  (1)java 使用持有者类型(IntHolder、BooleanHold等)
  (2)可变参数 使用:public static double max(double… value);实际上将若干参数绑定在数组中传递该max函数:public static void main(String… args)。
11.枚举类:
  (1)实际上是一个类,包含若干个实例,因此两个枚举类型的值比较,直接使用 == ,永远不要调用equal。 
  (2)所有的枚举类型都是Enum类的子类。所以他们继承了这个类的许多方法String toString() //返回枚举常量名
  (3)static Enum valueOf(Class enumClass,String name)//返回指定名字给定类的枚举常量
  (4)int ordinal() //返回在enum声明中枚举常量的索引 (从0 开始)
  (5)int compareTo(E other) //在枚举中的顺序比较
12.反射:
  (1)反射被大量用在javaBeans中。
  (2)反射的作用:
     ①在运行中分析类的能力
     ②在运行在查看类的对象
     ③实现通过的数组操作代码
     ④利用Method对象。

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

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

掌握子类的定义及用法;

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;

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。

5.1代码

package inheritance;
 
/**
 * This program demonstrates inheritance.
 * @version 1.21 2004-02-21
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ManagerTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      // construct a Manager object   构造一个manager对象
      var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);  //将经理放到数组中去
      boss.setBonus(5000);   //由boss.setBonus单独设置津贴,其中setBonus是Manager的特有方法
 
      var staff = new Employee[3];     //定义一个包含三个雇员的数组
 
      // fill the staff array with Manager and Employee objects
 
      staff[0] = boss;        // 父类可以引用子类
      staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);   //将经理和雇员都放到数组中去
      staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);
 
      // print out information about all Employee objects
      for (Employee e : staff)     //for循环打印出各个雇员对象的信息
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
   }
}

结果

5.2代码

package inheritance;
 
import java.time.*;
 
public class Employee
{
   private String name;//private定义了一个只能在该类中访问的字符串常量
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;
 
   public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)//定义变量
   {
      this.name = name;//将局部变量的值传递给成员变量
      this.salary = salary;
      hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
   }//一个构造器,构造器与类同名
 
   public String getName()
   {
      return name;
   }//访问器
 
   public double getSalary()
   {
      return salary;
   }//访问器
 
   public LocalDate getHireDay()
   {
      return hireDay;
   }//访问器
 
   public void raiseSalary(double byPercent)
   {
      double raise = salary * byPercent / 100;
      salary += raise;
   }
}结果

5.3代码

package inheritance;
 
public class Manager extends Employee    //由继承Employee类来定义Manager类的格式,关键字extend表示继承
{
   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);    //调用超类Employee中含有这些参数的构造器
      bonus = 0;
   }
 
   public double getSalary()
   {
      double baseSalary = super.getSalary();    //用关键字super调用超类Employee中的getsalary方法
      return baseSalary + bonus;
   }
 
   public void setBonus(double b)
   {
      bonus = b;
   }
}

结果

实验1:测试程序2

编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序(教材163页-165页);

掌握超类的定义及其使用要求;

掌握利用超类扩展子类的要求;

在程序中相关代码处添加新知识的注释;

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。

5.4代码

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)
   {
      var people = new Person[2];   //定义一个包含2个雇员的数组
 
      // fill the people array with Student and Employee objects
      people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
      people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science");   //将雇员和学生的对象填充到Person引用数组
 
      // print out names and descriptions of all Person objects
      for (Person p : people)
         System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());   // 输出对象的姓名和信息描述
   }
}

结果

5.5代码

package abstractClasses;
 
public abstract class Person   // 使用abstract关键字
{
   public abstract String getDescription();   // 定义抽象类型person
   private String name;
 
   public Person(String name)
   {
      this.name = name;//将局部变量的值赋给成员变量
   }//为子类person类的构造器提供代码的构造器
   public String getName()
   {
      return name;    //Person类中还保存着姓名和一个返回姓名的方法
   }//构造器
}

结果

5.6代码

package abstractClasses;
 
import java.time.*;
 
public class Employee extends Person  //扩展了一个子类Person
{
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;
 
   public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)//定义变量
   {
      super(name);
      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;
   }
}

结果

5.7代码

package abstractClasses;
 
public class Student extends Person  //扩展了一个子类Student
{
   private String major;
 
   /**
    * @param name the student's name
    * @param major the student's major
    */
   public Student(String name, String major)
   {
      // pass name to superclass constructor
      super(name);
      this.major = major;   //将名称传递给超类构造函数
   }
 
   public String getDescription()
   {
      return "a student majoring in " + major;  //返回学生信息
   }
}

结果

实验1:测试程序3

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);

掌握Object类的定义及用法;

在程序中相关代码处添加新知识的注释。

5.8代码

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)
   {
      var alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
      var alice2 = alice1;
      var alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
      var 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);
 
      var carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
      var 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());
   }
}

结果

5.9代码

package equals;
 
import java.time.*;
import java.util.Objects;
 
public class Employee
{
   private String name;//private定义了一个只能在该类中访问的字符串变量
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;
//创建私有属性
   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;
   }
 
   public boolean equals(Object otherObject)
   {
      // a quick test to see if the objects are identical  快速测试这些对象是否相同
      if (this == otherObject) return true;
 
      // must return false if the explicit parameter is null   如果显示参数为空,必须返回false
      if (otherObject == null) return false;
 
      // if the classes don't match, they can't be equal   如果第几个类不匹配,则他们不相同
      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;
 
      // now we know otherObject is a non-null Employee   //其他对象为非空Employee类
      var other = (Employee) otherObject;
 
      // test whether the fields have identical values   //测试是不是有相同值
      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() //把其他类型的数据转换为字符串类型的数据
   {
      return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay="
         + hireDay + "]";
   }
}

结果

5.10代码

package equals;
 
public class Manager extends Employee  //扩展了一个子类Manager
{
   private double bonus; //创建一个私有属性
 
   public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)//定义变量
   {
      super(name, salary, year, month, day);//调用了父类的构造器
      bonus = 0;
   }
 
   public double getSalary()
   {
      double baseSalary = super.getSalary();//更改器
      return baseSalary + bonus;
   }
 
   public void setBonus(double bonus)
   {
      this.bonus = bonus;
   }
 
   public boolean equals(Object otherObject)
   {
      if (!super.equals(otherObject)) return false;
      var other = (Manager) otherObject;
      // super.equals checked that this and other belong to the same class  用super.equals检查这个类和其他类是否属于同一个类
      return bonus == other.bonus;
   }
 
   public int hashCode()
   {
      return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus);
   }
 
   public String toString()//吧其他类型的数据转换为字符串类型的数据
   {
      return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
   }
}

结果

实验2:编程练习

代码

import java.util.Scanner;
 
abstract class Shape {
    double PI = 3.14;
 
    public abstract double getPerimeter();
 
    public abstract double getArea();
}
 
class Rectangle extends Shape {
    int wide, len;
 
    Rectangle(int a, int b) {
        wide = a;
        len = b;
    }
 
    @Override
    public double getPerimeter() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return 2 * (wide + len);
    }
 
    @Override
    public double getArea() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return wide * len;
    }
    
    public String toString(){
        return "[width=" + wide + ", length=" + len + "]";
    }
}
 
class Circle extends Shape {
    int radius;
 
    Circle(int _radius) {
        radius = _radius;
    }
 
    @Override
    public double getPerimeter() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return radius * 2 * PI;
    }
 
    @Override
    public double getArea() {
        // TODO Auto-generated method stub
        return radius * radius * PI;
    }
 
    public String toString(){
        return "[radius=" + radius + "]";
    }
 
}
 
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        int n = in.nextInt();
        in.nextLine();
        Shape A[] = new Shape[n];
        int k = 0, j = 0;
        double sumAllArea = 0, sumAllPerimeter = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            String S = in.next();
            if (S.equals("rect")) {
                int wide = in.nextInt(), len = in.nextInt();
                in.nextLine();
                A[i] = new Rectangle(wide, len);
            } else if (S.equals("cir")) {
                int radius = in.nextInt();
                in.nextLine();
                A[i] = new Circle(radius);
            }
            sumAllArea += A[i].getArea();
            sumAllPerimeter += A[i].getPerimeter();
        }
 
        System.out.println(sumAllPerimeter);
        System.out.println(sumAllArea);
        System.out.print("[");
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            if(i != 0)
                System.out.print(", ");
            if (A[i] instanceof Rectangle) {
                    System.out.print("Rectangle ");
                System.out.print(A[i].toString());
            }
            else {
                    System.out.print("Circle ");
                System.out.print(A[i].toString()); 
            }
        }
 
        System.out.println("]");
 
        for(int i = 0;i < n;i++) {
            if(A[i] instanceof Rectangle) {
                System.out.println("class Rectangle,class Shape");
            }else {
                System.out.println("class Circle,class Shape");
 
            }
        }
        in.close();
    }
}

结果

2.  实验总结:

通过这两周的学习,基本掌握了Java中继承的用法和作用,理解继承的定义,通过这次实验,我学习到了子类的定义要求,掌握多态性的概念及用法,掌握抽象类的定义方法及用途,知道了枚举类定义方法及用途。通过继承内容在编程中的应用,代码的逻辑结构更清晰,对我们的算法设计思维也有所帮助,同时,在自己自主学习过程中依然有碰到困难,在日后的学习中平时会加强自主学习,努力解决在学习中遇到的问题,提高编程能力。

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