JAVA第四次作业

JAVA第一次作业

（一）学习总结

1.学习使用思维导图对Java面向对象编程的知识点（封装、继承和多态）进行总结。

2.阅读下面程序，分析是否能编译通过？如果不能，说明原因。应该如何修改？程序的运行结果是什么？为什么子类的构造方法在运行之前，必须调用父类的构造方法？能不能反过来？

class Grandparent {
    public Grandparent() {
        System.out.println("GrandParent Created.");
    }
    public Grandparent(String string) {
        System.out.println("GrandParent Created.String:" + string);
    }
}
class Parent extends Grandparent {
    public Parent() {        
        System.out.println("Parent Created");
        super("Hello.Grandparent.");
    }
}
class Child extends Parent {
    public Child() {
        System.out.println("Child Created");
    }
}
public class Test{
    public static void main(String args[]) {
        Child c = new Child();
    }
}

不能运行，出现错误：对super的调用必须是构造器中的第一个语句

原因：子类在对父类进行调用时使用的super关键字要放在首行

修改后：

class Grandparent {
    public Grandparent() {
        System.out.println("GrandParent Created.");
    }
    public Grandparent(String string) {
        System.out.println("GrandParent Created.String:" + string);
    }
}
class Parent extends Grandparent {
    public Parent() {        
    	super("Hello.Grandparent.");        //放在首行
    	System.out.println("Parent Created");
        
    }
}
class Child extends Parent {
    public Child() {
        System.out.println("Child Created");
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String args[]) {
        Child c = new Child();
    }
}

JAVA在执行子类的构造方法前会先调用父类中无参的构造方法，也可以通过this实现和super同样的功能，但是都要放在首行。继承的关系不能反过来，因为在声明父类对象时子类是不确定的，只听说过儿子继承父亲的遗产，没听说过父亲继承儿子的遗产。

3 . 阅读下面程序，分析程序中存在哪些错误，说明原因，应如何改正？正确程序的运行结果是什么？

class Animal{
  void shout(){
      System.out.println("动物叫!");
  }
}
class Dog extends Animal{
      public void shout(){  
          System.out.println("汪汪......!");  
     }
      public void sleep() {
       System.out.println("狗狗睡觉......");
      } 
}
public class Test{
    public static void main(String args[]) {
        Animal animal = new Dog(); 
        animal.shout();
        animal.sleep();
        Dog dog = animal;
        dog.sleep(); 
        Animal animal2 = new Animal();
        dog = (Dog)animal2;
        dog.shout();
    }
}

运行结果：

Test.java:18: 错误: 找不到符号
        animal.sleep();
              ^
  符号:   方法 sleep()
  位置: 类型为Animal的变量 animal
Test.java:19: 错误: 不兼容的类型
        Dog dog = animal;
                  ^
  需要: Dog
  找到:    Animal

原因：

错误1：向上转型。sleep()方法是在子类中新定义的，想要在父类声明的变量中调用需要在父类中也添加一个sleep()用来实现方法的覆写。

错误2：向下转型。通过(Dog)animal将父类转为子类即可

在更改上边两个错误后再次运行，运行结果：

汪汪......!
狗狗睡觉......
狗狗睡觉......
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Animal cannot be cast to Dog

出错，原因：

Animal animal2 = new Animal();
dog = (Dog)animal2;

父类转子类，是在声明父类，创建子类的前提下，只是声明父类而不创建子类是不能实现强转的。

改正后：

class Animal{
  void shout(){
      System.out.println("动物叫!");
  }
  void sleep(){		//添加
	  System.out.println("动物睡觉！");
  }
}
class Dog extends Animal{
      public void shout(){  
          System.out.println("汪汪......!");  
     }
      public void sleep() {
       System.out.println("狗狗睡觉......");
      } 
}
public class Test{
    public static void main(String args[]) {
        Animal animal = new Dog(); 
        animal.shout();
        animal.sleep();
        Dog dog = (Dog)animal;
        dog.sleep(); 
        Animal animal2 = new Dog();		//创建子类
        dog = (Dog)animal2;
        dog.shout();
    }
}

运行结果：

汪汪......!
狗狗睡觉......
狗狗睡觉......
汪汪......!

4.运行下列程序

class Person { 
   private String name ; 
   private int age ; 
   public Person(String name,int age){ 
         this.name = name ; 
         this.age = age ; 
   } 
}
public class Test{  
      public static void main(String args[]){ 
             Person per = new Person("张三",20) ; 
             System.out.println(per);
             System.out.println(per.toString()) ; 
  } 
}

（1）程序的运行结果如下，说明什么问题？

Person@166afb3
Person@166afb3

问题：
不管有没有调用 toString（），输出的结果的是一样的，会默认调用 toString（） 方法

（2）那么，程序的运行结果到底是什么呢？利用eclipse打开println(per)方法的源码，查看该方法中又调用了哪些方法,能否解释本例的运行结果？

println源码

public void println(Object x) {
    String s = String.valueOf(x);//如果x为空则返回空，不空则返回调用toString的内容
    synchronized (this) {
        print(s);
        newLine();
    }
}

在 Object 里的 toString（） 源码

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

如果不在类中或者父类中覆写 toString ，则会默认输出类名和 hashCode 码

也就是说上边的运行结果 Person@166afb3 其实是由‘类名+'@'+hashCode’构成的字符串，而后边的码值也会随着每次运行程序而发生改变

（3）在Person类中增加如下方法

public String toString(){ 
        return "姓名：" + this.name + "，年龄：" + this.age ; 
}

重新运行程序，程序的执行结果是什么？说明什么问题？

运行结果：

姓名：张三，年龄：20
姓名：张三，年龄：20

原因：成功覆写Object里的toString后实现输出

（二）实验总结

1.定义员工类，具有姓名、年龄、性别属性，并具有构造方法和显示数据方法。定义管理层类，继承员工类，有自己的属性职务和年薪。定义职员类，继承员工类，并有自己的属性所属部门和月薪。定义一个测试类，进行测试。画出类图。

类图

程序设计思路

定义员工类为父类，子类管理层类和职员类继承员工类，在子类的构造方法中调用父类的构造方法

2.按照下面要求完成类的设计

（1）设计一个平面图形抽象类(提供求该类对象周长和面积的方法）和一个立体图形抽象类（提供求该类对象表面积和体积的方法）

（2）设计球类、圆柱类，圆锥类、矩形类、三角形类、圆类，分别继承平面图形抽象类和立体图形抽象类。

（3）建立测试类，进行测试。画出类图。

类图

程序设计思路

定义两个抽象类，在继承抽象类时覆写抽象方法

3.（1）某动物园有一饲养员小李，每天需要给他所负责饲养的一只狮子、五只猴子和十只鸽子喂食。 请用一个程序来模拟他喂食的过程，分析这种编程方式有什么不合理的地方

（2）第一次重构，引入继承，利用抽象类和对象多态重构程序，Animal类采用抽象类， 合并Feeder类中的方法，分析程序是否还可以进一步优化

（3）第二次重构，修改feedAnimals方法，让它接收一个Animal数组

通过本题的重构，说一下多态有什么好处。在第二次重构之后，是否就能应对各种场景了呢？你认为还应该做哪些优化？

（1）Lion,Monkey和Pigeon类中都只有一个eat（）方法，在Feeder类中为Lion,Monkey,Pigeon都单独设计一个方法，显得多余
（2）每次只能喂食一只动物，不够方便
（3）通过数组提前设定动物的种类，使用feedAnimals方法即可一次喂食全部动物

问题：第二次重构后的程序并不能应对各种场景，Animal数组必须限定长度，不能实现动态的增删动物，应该修改feedAnimals方法，使其变成一个能够接收数目可变的对象容器

（三）代码托管

• 码云commit历史截图
  

（四）学习进度条

	代码行数（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	本周学习内容
目标	5000行	300小时
第2-4周	300/300	15/15	学习了用Scanner从控制台输入和随机数的创建和应用
第5周	500/500	25/25	String和char[]等之间的相互转化
第6周	550/550	35/35	class类的创建和应用，this关键字，java比较器
第7周	650/650	45/45	继承和覆写