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201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第七周实验总结

一、理论部分

1.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。

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。

a.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；

b.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；

c.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。

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：

a.super.成员变量/super.成员方法;

b.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

a.子类必须与父类使用相同的方法名、参数列表，

b.子类的访问权限不能比父类的更严格,

c.子类返回值类型<=父类的返回值类型的范围

d.如果父类使用static修饰，则子类必须用static

e.如果父类的方法用了final，则子类不能重写该方法

f.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。

6.多态

a.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。

b.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。

二、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*/

}

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*/
    }
}

验证代码如下：

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*/
    }
}

实验结果如下图所示：

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；

/**
 * 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Bouns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());
   }
}

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。这个if语句判断两个引用是否是同一个，如果是同一个，那么这两个对象肯定相等。
      if (this == otherObject) return true;

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

      //用getclass（）方法得到对象的类。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
      //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()//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（toString方法可以自动生成）
   {
      return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
            + "]";
   }
}

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（toString方法可以自动生成）
   {
      return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
   }
}

实验结果如下图所示：

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；

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)
   {
      // fill the staff array list with three Employee objects
      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));

      // 把每个员工的薪资提高5%
      for (Employee e : staff)
         e.raiseSalary(5);

      //打印所有雇员对象的信息
      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 = 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：

ArrayList：动态数组，动态的增加和减少元素，ArrayList内部封装了一个Object类型的数组，从一般的意义来说，它和数组没有本质的差别，

并且可以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；

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。

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。

三、实验总结

通过本周的继续学习，加深了对继承类、抽象类以及多态的学习。对枚举类有了初步的了解。在实验课上通过学长的演示，对四种权限修饰符有了深刻的理解。但是在做测试题的过程中编程还是不怎么会，尤其是在Eclipse中可以跑出来的程序，在PTA中却出现了错误，这让我明白了程序的严谨性，在今后的学习中仍需很大的努力。

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