201871010107-公海瑜《面向对象程序设计（java）》第6-7周学习总结
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第一部分：总结第五章理论知识
1.继承：用已有类来构造新类的一种机制。当定义了一个新类继承了一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域。
2.继承的特点：具有层次结构、子类继承了父类的方法和域。
3.继承的优点：（1）代码可重用性（2）可以轻松定义子类（3）父类的域和方法可用于子类（4）设计应用程序变得更加简单
4.子类比超类拥有的功能更加丰富。
5.通过扩展超类来定义子类时，仅需要指出子类与超类的不同之处。
6.super是一个指示编译器调用超类方法的特有关键字。
7.super的用途：（1）调用超类的方法（2）调用超类的构造器
8.超类中的方法可在子类中进行方法重写。
9.可将子类对象赋给超类变量。
10.方法的名称和参数列表称为方法的签名。
11.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。
12.把超类对象赋给子类对象变量，就必须进行强制类型转换。
子类 对象=（子类）（超类对象变量）
13.为了提高程序的清晰度，包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类。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。
14.抽象方法充当着占位的角色，他们的具体实现在子类中。
15.抽象类不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。可以创建抽象类的对象变量。
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：导入第5章示例程序，测试并进行代码注释。
测试程序1：
Ÿ 在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1 —5-3（教材152页-153页） ；
Ÿ 掌握子类的定义及用法；
Ÿ 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；
Ÿ 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。
实验5-1代码如下：
ManagerTest：
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 var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15); //构建管理者对象 boss.setBonus(5000); var staff = new Employee[3]; //用管理者和雇员对象填充工作人员数组 // fill the staff array with Manager and Employee objects staff[0] = boss; staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1); staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15); // print out information about all Employee objects for (Employee e : staff) System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary()); } }
运行结果如下：
实验5-2代码如下：
Employee：
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; //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; } public double getSalary() { return salary; } public LocalDate getHireDay() { return hireDay; } public void raiseSalary(double byPercent) { double raise = salary * byPercent / 100; salary += raise; } }
运行结果如图：
实验5-3代码如下：
Manager：
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); //调用超类构造器 bonus = 0; } public double getSalary() { double baseSalary = super.getSalary(); //调用父类的方法 return baseSalary + bonus; } public void setBonus(double b) //更改器 { bonus = b; } }
运行结果如图：
测试程序2：
Ÿ 编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163页-165页)；
Ÿ 掌握超类的定义及其使用要求；
Ÿ 掌握利用超类扩展子类的要求；
Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释；
Ÿ 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。
实验5-4代码如下：
PersonTest：
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]; // 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"); // print out names and descriptions of all Person objects for (Person p : people) System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription()); } }
运行结果如下：
实验5-5代码如下：
Person：
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; } }
运行结果如下：
实验5-6代码如下：
Employee：
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; } }
运行结果如下：
实验5-7代码如下：
Student：
package abstractClasses; public class Student extends Person //子类Student继承父类Person { private String major; /** * @param name 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：
Ÿ 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）；
Ÿ 掌握Object类的定义及用法；
Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
实验5-8代码如下：
Equalas Test：
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()); } }
运行结果如下：
实验5-9代码如下：
Employee：
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; // 如果显式参数为空，则必须返回false if (getClass() != otherObject.getClass()) return false; // 现在我们知道otherObject是一个非空雇员 var 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 + "]"; } }
运行结果如下：
实验5-10代码如下：
Manager：
package equals; public class Manager extends 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; var other = (Manager) otherObject; // super.equals checked that this and other belong to the same class 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
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
程序代码如下：
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; } }
运行结果如图：
3. 实验总结
通过这一周的学习以及自己在后期的自学过程当中，我深入了解了什么叫做继承，以及在继承中所包含的类型有哪些。继承是用已有类来构建新类的一种机制，当定义了一个新类继承了一个类时，这个新类继承一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域。而且继承是具有层次的，其代码也是可重用的，可以轻松定义子类。首先在学习过程当中我们学习了类，超类和子类的定义，让我明白了父类和子类时相对的。还学习了泛型数组列表与对象包装器与自动装箱，在后面还介绍了反射的概念，它是在程序运行期间发现更多的类及其属性的能力。并体会颇多，在今后的日子里我会好好深入学习Java知识。