王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第七周学习总结

王之泰201771010131《面向对象程序设计（java）》第七周学习总结

第一部分：理论知识学习部分

第五章

第五章内容深度学习：

　　继承：如果两个类存在继承关系，则子类会自动继承父类的方法和变量，在子类中可以调用父类的方法和变量，如果想要在子类里面做一系列事情，应该放在父类无参构造器里面。

                  在java中，只允许单继承，也就是说一个类最多只能显示地继承于一个父类。但是一个类却可以被多个类继承，也就是说一个类可以拥有多个子类。

java类不允许多继承。原因：

　　1，当不同的父类存在相同属性方法的时候，无法判定调用哪个。

　　2，由于子类实例化需要调用父类的无参构造器，无法识别是那个父类的构造器，

1.子类继承父类的成员变量

　　当子类继承了某个类之后，便可以使用父类中的成员变量，但是并不是完全继承父类的所有成员变量。具体的原则如下：

1）能够继承父类的public和protected成员变量；不能够继承父类的private成员变量；

2）对于父类的包访问权限成员变量，如果子类和父类在同一个包下，则子类能够继承；否则，子类不能够继承；

3）对于子类可以继承的父类成员变量，如果在子类中出现了同名称的成员变量，则会发生隐藏现象，即子类的成员变量会屏蔽掉父类的同名成员变量。如果要在子类中访问父类中同名成员变量，需要使用super关键字来进行引用。super.属性名

2.子类继承父类的方法

　　子类并不是完全继承父类的所有方法。

1）能够继承父类的public和protected成员方法；不能够继承父类的private成员方法；

2）对于父类的包访问权限成员方法，如果子类和父类在同一个包下，则子类能够继承；否则，子类不能够继承；

3）对于子类可以继承的父类成员方法，如果在子类中出现了同名称的成员方法，则称为覆盖，即子类的成员方法会覆盖掉父类的同名成员方法。如果要在子类中访问父类中同名成员方法，需要使用super关键字来进行引用。super.方法名

　　注意：隐藏和覆盖是不同的。隐藏是针对成员变量和静态方法的，而覆盖是针对普通方法的。隐藏：调用的时候用谁的引用，则调用谁的版本。

3.构造器

子类是不能够继承父类的构造器，但是要注意的是，

如果父类的构造器只带有参数的，则必须在子类的构造器中显示地通过super关键字调用父类的构造器并配以适当的参数列表，如果不想用super调用，那父类一定要有一个显示声明的无参构造器。

如果父类有无参构造器，则在子类的构造器中用super关键字调用父类构造器不是必须的，如果没有使用super关键字，系统会自动调用父类的无参构造器。

4.super

super主要有两种用法：

1）super.成员变量/super.成员方法;

2）super(parameter1,parameter2....)

　　第一种用法主要用来在子类中调用父类的同名成员变量或者方法；第二种主要用在子类的构造器中显示地调用父类的构造器，要注意的是，如果是用在子类构造器中，则必须是子类构造器的第一个语句。

5.重写父类的方法：

1）子类必须与父类使用相同的方法名、参数列表，

2）子类的访问权限不能比父类的更严格

3）子类返回值类型<=父类的返回值类型的范围

4）如果父类使用static修饰，则子类必须用static

5）如果父类的方法用了final，则子类不能重写该方法

如果父类必须要自己的每一个子类都重写自己的某个方法，则把父类的该方法写成抽象的方法，则子类继承的时候自动的重写该方法。

重载：

在同一个类中存在同名的方法

1）重载方法名必须形同

2）参数列表必须不同

重构

重构就是通过调整程序代码改善软件的质量、性能，使其程序的设计模式和架构更趋合理，提高软件的扩展性和维护性。总的来说就是代码优化。

多态：

1）多态性是指相同的操作可作用于多种类型的对象上并获得不同的结果。不同的对象，收到同一消息可以产生不同的结果，这种现象称为多态性。

2）父类型的引用可以指向子类型的对象。

多态是面向对象的程序设计语言最核心的特征。多态，意味着一个对象有着多重特征，可以在特定的情况下，表现不同的状态，从而对应着不同的属性和方法。

第二部分：实验部分

1、实验目的与要求

（1）进一步理解4个成员访问权限修饰符的用途；

（2）掌握Object类的常用API用法；

（3）掌握ArrayList类用法与常用API；

（4）掌握枚举类使用方法；

（5）结合本章知识，理解继承与多态性两个面向对象程序设计特征，并体会其优点；

（6）熟练掌握Java语言中基于类、继承技术构造程序的语法知识（ch1-ch5）；

（7）利用已掌握Java语言程序设计知识，学习设计开发含有1个主类、2个以上用户自定义类的应用程序。

2、实验内容和步骤

实验1  补充以下程序中主类内main方法体，以验证四种权限修饰符的用法。

public class TEST1 {
    private String t1 = "这是TEST1的私有属性";
    public String t2 = "这是TEST1的公有属性";
    protected String t3 = "这是TEST1受保护的属性";
    String t4 = "这是TEST1的默认属性";
    private void tese1() {
        System.out.println("我是TEST1用private修饰符修饰的方法");
    }
    public void tese2() {
        System.out.println("我是TEST1用public修饰符修饰的方法");
    }
    protected void tese3() {
        System.out.println("我是TEST1用protected修饰符修饰的方法");
    }
    void tese4() {
        System.out.println("我是TEST1无修饰符修饰的方法");
    }
}
public class TEST2 extends TEST1{
    private String e1 = "这是TEST2的私有属性";
    public String e2 = "这是TEST2的公有属性";
    protected String e3 = "这是TEST2受保护的属性";
    String e4 = "这是TEST2的默认属性";
    public void demo1() {
        System.out.println("我是TEST2用public修饰符修饰的方法");
    }
    private void demo2() {
        System.out.println("我是TEST2用private修饰符修饰的方法");
    }
    protected void demo3() {
        System.out.println("我是TEST2用protected修饰符修饰的方法");
    }
    void demo4() {
        System.out.println("我是TEST2无修饰符修饰的方法");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        TEST2 test2 = new TEST2();
        /*以下设计代码分别调用 demo1 demo2 demo3 demo4 test1 test2 test3 test4方法和t1 t2 t3 t3 e1 e2 e3 e4属性，结合程序运行结果理解继承和权限修饰符的用法与区别*/
    }
}

补充后代码如下：

package test;

 class TEST1 {
    private String t1 = "这是TEST1的私有属性";
    public String t2 = "这是TEST1的公有属性";
    protected String t3 = "这是TEST1受保护的属性";
    String t4 = "这是TEST1的默认属性";
    private void test1() {
        System.out.println("我是TEST1用private修饰符修饰的方法");
    }
    public void test2() {
        System.out.println("我是TEST1用public修饰符修饰的方法");
    }
    protected void test3() {
        System.out.println("我是TEST1用protected修饰符修饰的方法");
    }
    void test4() {
        System.out.println("我是TEST1无修饰符修饰的方法");
    }
}
 class TEST2 extends TEST1{
    private String e1 = "这是TEST2的私有属性";
    public String e2 = "这是TEST2的公有属性";
    protected String e3 = "这是TEST2受保护的属性";
    String e4 = "这是TEST2的默认属性";
    public void demo1() {
        System.out.println("我是TEST2用public修饰符修饰的方法");
    }
    private void demo2() {
        System.out.println("我是TEST2用private修饰符修饰的方法");
    }
    protected void demo3() {
        System.out.println("我是TEST2用protected修饰符修饰的方法");
    }
    void demo4() {
        System.out.println("我是TEST2无修饰符修饰的方法");
    }
}
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        TEST2 test2 = new TEST2();
        test2.demo1();
        test2.demo3();
        test2.demo4();
                test2.test2();
                test2.test3();
                test2.test4();
                System.out.println(test2.t2);
                System.out.println(test2.t3);
                System.out.println(test2.t4);
                System.out.println(test2.e2);
                System.out.println(test2.e3);
                System.out.println(test2.e4);
          
        /*以下设计代码分别调用 demo1 demo2 demo3 demo4 test1 test2 test3 test4方法和t1 t2 t3 t3 e1 e2 e3 e4属性，结合程序运行结果理解继承和权限修饰符的用法与区别*/
    }
}
                

实验2  第五章测试程序反思，继承知识总结。

测试程序1：

   编辑、编译、调试运行教材程序5-8、5-9、5-10（教材174页-177页）；

   结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Object类的定义及用法；

程序5-8如下：

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());
   }
}

Manager类

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;
      Manager other = (Manager) otherObject;
      // 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 + "]";
   }
}

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)
   {
      // 快速检查对象是否相同
//       这里获得一个对象参数，第一个if语句判断两个引用是否是同一个，如果是那么这两个对象肯定相等
      if (this == otherObject) return true;

      // 如果显式参数为空，则必须返回false
      if (otherObject == null) return false;

//      getClass()方法是得到对象的类，这里就是如果两个对象的类不一样，那么就不相等
      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;

      // 现在我们知道另一个对象是非空雇员
//      在以上判断完成，再将得到的参数对象强制转换为该对象，考虑到父类引用子类的对象的出现，然后再判断对象的属性是否相同
      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()
//   哈希散列
   {
      return Objects.hash(name, salary, hireDay); 
   }
// toString()方法，可自动生成
   public String toString()
   {
      return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
            + "]";
   }
}

程序运行结果：

1、Object类是所有java类的基类

如果在类的声明中未使用extends关键字指明其基类，则默认基类为Object类。

2、Object类之equals方法

① Object类中定义有：public boolean equals(Object obj)方法。提供定义对象是否相等的逻辑。

② Objec的equals方法 定义为：x.equals(y)当x和y是同一个对象的应用时返回true，否则返回false.

③ J2SDK提供的一些类，如String,Date等，重写了Object的equals()方法，调用这些类的equals方法，x.equals(y),当x和y所引用的是同一类对象且属性内容相等时（并不一定是相等的对象），返回true否则返回false.

④ 可以根据需要在用户的自定义类型中重写equals()方法。

测试程序2：

   编辑、编译、调试运行教材程序5-11（教材182页）；

   结合程序运行结果，理解程序代码，掌握ArrayList类的定义及用法；

程序5-11如下：

package arrayList;

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates the ArrayList class.
 * @version 1.11 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ArrayListTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      // 用三个雇员对象填充工作人员数组列表
      ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>();

      staff.add(new Employee("Carl Cracker", 75000, 1987, 12, 15));
      staff.add(new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1));
      staff.add(new Employee("Tony Tester", 40000, 1990, 3, 15));

      // 把每个人的薪水提高5%
      for (Employee e : staff)
         e.raiseSalary(5);

      // 打印所有员工对象的信息
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay="
               + e.getHireDay());
   }
}

employee类

package arrayList;

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;
   }
}

程序运行结果：

ArrayList就是动态数组

① 动态的增加和减少元素

②  实现了ICollection和IList接口

③  灵活的设置数组的大小

测试程序3：

   编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页）；

   结合运行结果，理解程序代码，掌握枚举类的定义及用法；

程序5-12如下：

package enums;

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates enumerated types.
 * @version 1.0 2004-05-24
 * @author Cay Horstmann
 */
public class EnumTest
{  
   public static void main(String[] args)
   {  
      Scanner in = new Scanner(System.in);
      System.out.print("Enter a size: (SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE) ");
      String input = in.next().toUpperCase();
      Size size = Enum.valueOf(Size.class, input);
      System.out.println("size=" + size);
      System.out.println("abbreviation=" + size.getAbbreviation());
      if (size == Size.EXTRA_LARGE)
         System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");      
   }
}

enum Size
{
   SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");

   private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

   private String abbreviation;
}

枚举是一种特殊的数据类型，之所以特殊是因为它既是一种类（class）类型却又比类型多了些特殊的约束，但是这些约束的存在也造就了枚举类型的简洁，安全性以及便捷性。

创建枚举类型要使用enum关键字，隐含了所创建的类型都是java.lang.Enum类的子类（java.lang.Enum是一个抽象类）。

枚举类型符合通用模式Class Enum<E extends Enum<E>>，而E表示枚举类型的名称。

枚举类型的每一个值都映射到protected Enum(String name,int ordinal)构造函数中，在这里，每个值的名称都转换成一个字符串，并且序数设置表示了此设置被创建的顺序。

实验3：采用个人账号登录https://pintia.cn/，完成《2018秋季西北师范大学面向对象程序设计（Java）（ch1-ch5）测试题2》，测试时间60分钟；

实验4: 课后完成实验3未完成的测试内容。

 第三部分：总结

　　通过这周的学习，加深了我对第五章生疏知识的理解，提高了编程能力，深入学习了继承和多态这两方面知识点。并且这周的测验成绩并不是很好，一方面是对基础内容的理解记忆不扎实，另一方面自己在程序设计过程中思维不严谨，eclipse可以跑出结果的在pta就会报错。以后的学习中我会多多利用pta进行联系，进一步提高自己的编程思维。