201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第六周实验总结

一、理论部分：

1、继承

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。

2、类、超类、子类

（1）类继承格式：class 新类名 extends 已有类

（2）已有类称为父类，基类或超类。

（3）已有类可以来自系统类库或者用户自定义类。

（4）新类称作：子类、派生类或孩子类。

（5）一般来说子类比超类拥有的功能更加丰富。

3、多态性：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。

4、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

5、抽象类：抽象方法充当着占位的角色，它们的具体实现在子类中。

6、Object

（1）所有类的超类；

（2）Object类是Java中所有类的祖先——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） Object类中的equals方法用于测试某个对象是否同另一个对象相等。它在Object类中的实现是判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。

（5）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。

7、泛型数组列表；

（1）Java中，利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。.

（2）ArryList是一个采用类型参数的泛型类。为指定数组列表保存元素的对象类型，需要用一对尖括号将数组元素对象类名括起来加在后面。

   ArryList<Employee> staff=new ArrayList<Employee>();

8、对象包装器和自动打包；

（1）所有基本数据类型都有着与之对应的预定义类，它们被称为对象包装器。

（2）对象包装器类是不可变的，即一旦构造了包装器，就不允更改包装在其中的值。且对象包装器类还是final，因此不能定义它们的子类。

（3）在JavaSE5.0中，可以自动的将基本数据类型转换为包装器类的对象，将这种变换称为自动打包

9、参数数量可变的方法；

（1）在Java SE 5.0以前的版本中，每个Java方法都有固定数量的参数。然而，现在的版本提供了可以用可变的参数数量调用的方法（称为“可变参 ”方法）。

（2）用户自己可以定义可变参数的方法，并将参数指定为任意类型，甚至是基本类型。

10、枚举类；

（1） 声明枚举类

    publicenumGrade{A,B,C,D,E};

   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。

（2）枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。

（3）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。

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；

(5) 掌握类中4个成员访问权限修饰符的用途；

(6) 掌握抽象类的定义方法及用途；

(7)掌握Object类的用途及常用API；

(8) 掌握ArrayList类的定义方法及用法；

(9) 掌握枚举类定义方法及用途。

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 （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。

/**
 * This program demonstrates inheritance.
 * @version 1.21 2004-02-21
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ManagerTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      //创建一个Manager类对象
      Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
      //Bonus的值为0，通过更改器修改为5000
      boss.setBonus(5000);
      Employee[] staff = new Employee[3];

      // 用Manager和Employee类对象填充staff数组
      //父类对象可以引用子类对对象
      staff[0] = boss;
      staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
      staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

      // 输出所有Employee类对象的信息
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
   }
}

import java.time.*;

public class Employee
{
   private String name;
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;
   //创建一个Employee构造器
   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;
   }
}

//构造的Manager类生于Employee类
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表明调用的父类构造器
      super(name, salary, year, month, day);
      //bonus引入的一个新属性，给新属性赋了一个空值
      bonus = 0;
   }

   public double getSalary()
   {
      //基本工资是用父类来定义的
      double baseSalary = super.getSalary();
      return baseSalary + bonus;
   }

   public void setBonus(double b)
   {
      bonus = b;
   }
}

实验结果如下图所示：

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。

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)
   {
      Person[] people = new Person[2];

      // 用Student和Employee类对象填充peopel数组
      people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
      people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science");

     // 打印所有人对象的名称和描述

 for (Person p : people) System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription()); } }

package abstractClasses;
//定义抽象类型Person
public abstract class Person
{
//定义抽象类描述
   public abstract String getDescription();
   private String name;

   public Person(String name)
   {
      this.name = name;
   }

   public String getName()
   {
      return name;
   }
}

package abstractClasses;

import java.time.*;

public class Employee extends Person
{
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;

   public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
   {
   //继承父类的方法
      super(name);
      this.salary = salary;

    //hireDay使用LocalDate的方法

    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);
   }

   public void raiseSalary(double byPercent)
   {
      double raise = salary * byPercent / 100;
      salary += raise;
   }
}

package abstractClasses;
//构造的Student类生于Person类
public class Student extends Person
{
   private String major;

   /**
    * @param nama the student's name
    * @param major the student's major
    */
   public Student(String name, String major)
   {
      //通过n to 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。

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());
   }
}

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
      if (this == otherObject) return true;

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

      // 如果类不匹配，则它们就不能相等
      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;

      // 现在我们知道otherObject是一个非空雇员
      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()
   {
      return Objects.hash(name, salary, hireDay); 
   }

   public String toString()
   {
      return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
            + "]";
   }
}

package equals;
//子类Manager继承父类Employee
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;
     // 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()
   {
      return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
   }
}

实验结果如下图所示：

测试程序4：

Ÿ 在elipse IDE中调试运行程序5-11（教材182页），结合程序运行结果理解程序；

Ÿ 掌握ArrayList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。

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staff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));

      // 给每个人涨5%的薪水
      for (Employee e : staff)
         e.raiseSalary(5);

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

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使用LocalDate的方法
      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;
   }
}

实验结果如下图所示：

测试程序5：

Ÿ 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；

Ÿ 掌握枚举类的定义及用法；

Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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);//Scanner输入流
      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)//判断size是否等于Size.EXTRA_LARGE
         System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");      
   }
}

enum Size
{
   SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");
   //私有属性仅限内部访问
   private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

   private String abbreviation;
}

实验结果如下图所示：

实验2：编程练习1

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

package shape;
import java.util.Scanner;
public class 种类 {
 public static void main(String[] args) {
  Scanner in = new Scanner(System.in);
  System.out.println("请输入形状的个数：");
  int a = in.nextInt();
  System.out.println("请输入形状的种类：");
  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("请输入形状的长和宽:");
   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("请输入形状的半径：");
      int radius = in.nextInt();
      num[i]=new Circle(radius);
      System.out.println("Circle["+"radius:"+radius+"]");
         }
         }
                   种类 c=new 种类();
         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;
           }    
}

package shape;
//定义抽象父类shape
abstract class shape { 
//定义求解周长的方法
abstract double getPerimeter(); 
//定义求解面积的方法
abstract double getArea(); 
}
//继承父类
class Rectangle extends shape{ 
private int length;
private int width;
public Rectangle(int length, int width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}
//调用父类求周长的方法
double getPerimeter(){ 
return 2*(length+width);
}
//调用父类求面积的方法
double getArea(){
return length*width; 
}
}

class Circle extends shape{
private int radius;
public Circle(int radius) {
    this.radius = radius;
}
double getPerimeter(){
return 2 * Math.PI * radius;
}
double getArea(){
return Math.PI * radius * radius;
}
}

实验结果如下图所示：

实验3： 编程练习2

编制一个程序，将身份证号.txt 中的信息读入到内存中，输入一个身份证号或姓名，查询显示查询对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。

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);//Scanner输入流
      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)//判断size是否等于Size.EXTRA_LARGE
         System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");      
   }
}

enum Size
{
   SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");
   //私有属性仅限内部访问
   private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

   private String abbreviation;
}

package IDInformation;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class ID{
    private static ArrayList<man> manlist;
    public static void main(String[] args) {
        manlist = new ArrayList<>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("E:\身份证号.txt");
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
            String temp = null;
            while ((temp = in.readLine()) != null) {
                
                Scanner linescanner = new Scanner(temp);
                
                linescanner.useDelimiter(" ");    
                String name = linescanner.next();
                String number = linescanner.next();
                String sex = linescanner.next();
                String year = linescanner.next();
                String province =linescanner.nextLine();
                man student = new man();
                student.setName(name);
                student.setnumber(number);
                student.setsex(sex);
                student.setyear(year);
                student.setprovince(province);
                manlist.add(student);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("查找不到信息");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("信息文件读取错误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {

            System.out.println("1.按姓名查询");
            System.out.println("2.按身份证号查询");
            System.out.println("3.退出");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                System.out.println("请输入姓名");
                String studentname = scanner.next();
                int nameint = findStudentByname(studentname);
                if (nameint != -1) {
                    System.out.println("查找信息为：身份证号:"
                            + manlist.get(nameint).getnumber() + "    姓名:"
                            + manlist.get(nameint).getName() +"    性别:"
                            +manlist.get(nameint).getsex()   +"    年龄:"
                            +manlist.get(nameint).getyaer()+"  地址:"
                            +manlist.get(nameint).getprovince()
                            );
                } else {
                    System.out.println("此人不存在");
                }
                break;
            case 2:
                System.out.println("请输入身份证号");
                String studentid = scanner.next();
                int idint = findStudentByid(studentid);
                if (idint != -1) {
                    System.out.println("查找信息为：身份证号:"
                            + manlist.get(idint ).getnumber() + "    姓名:"
                            + manlist.get(idint ).getName() +"    性别:"
                            +manlist.get(idint ).getsex()   +"    年龄:"
                            +manlist.get(idint ).getyaer()+"   地址:"
                            +manlist.get(idint ).getprovince()
                            );
                } else {
                    System.out.println("此人不存在");
                }
                break;
            case 3:
                isTrue = false;
                System.out.println("程序已退出!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            }
        }
    }

    public static int findStudentByname(String name) {
        int flag = -1;
        int a[];
        for (int i = 0; i < manlist.size(); i++) {
            if (manlist.get(i).getName().equals(name)) {
                flag= i;
            }
        }
        return flag;
    }

    public static int findStudentByid(String id) {
        int flag = -1;

        for (int i = 0; i < manlist.size(); i++) {
            if (manlist.get(i).getnumber().equals(id)) {
                flag = i;
            }
        }
        return flag;
    }   
}

package IDInformation;
public class man {
    private String name;
    private String number ;
    private String sex ;
    private String year;
    private String province;
   
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public String getnumber() {
        return number;
    }
    public void setnumber(String number) {
        this.number = number;
    }
    public String getsex() {
        return sex ;
    }
    public void setsex(String sex ) {
        this.sex =sex ;
    }
    public String getyaer() {
        return year;
    }
    public void setyear(String year ) {
        this.year=year ;
    }
    public String getprovince() {
        return province;
    }
    public void setprovince(String province) {
        this.province=province ;
    }
}

实验结果如下图所示：

三、实验总结

通过前一周的学习和在国庆期间的自学，我初步掌握了有关继承类的知识吗，使用继承类更能简化程序。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。将会程序分装模块化，使得我对问题有了一定的了解并且尝试解决。在上周学长和老师讲解的实验三，将问题进行拆分，使得对编程迷茫的我，有了一定的认知。在老师布置的这次实验中，我通过参考示例程序，解决了这次老师布置的任务。让我对JAVA有了更近一步的认知，在今后的学习中仍需努力，并且多动手，多敲代码，进一步提高自己的编程能力。