马凯军201771010116《面向对象程序设计（java）》第六周学习总结

第一部分：理论知识学习部分

      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。

类、超类和子类；

         类继承的格式： class 新类名extends已有类名。继承的特点：具有结构层次；子类继承了父类的域和方法。已有类称为：超类（superclass）、基类（base class） 或父类（parent  class）新类称作：子类（subclass）、派生类（derived  class）或孩子类（child class）super是一个指示编译器调用超类方法的特有关键字，它不是一个对象的引用，不能将super赋给另一个对象变量从一个超类扩展而来的类集合称为继承层次。在继承层次中，某个类到其祖先的路径被称为该类的继承链。注：Java不支持多继承。

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。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

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。抽象类不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。

Object：所有类的超类；

       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。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。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。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。

两个相等对象的散列码相等。

泛型数组列表；

        ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。.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>();

对象包装器和自动打包；

       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。

       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。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

参数数量可变的方法；

      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）。

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。

枚举类；

       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，亦非字符型枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。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

继承设计的技巧。

继承的特点：具有结构层次；子类继承了父类的域和方法。

       将公共操作和域放在超类。不要使用受保护的域。使用继承实现“is-a”关系。除非所有继承的方法都有意义，否则就不要使用继承。在覆盖方法时，不要改变预期的行为。使用多态，而非类型信息。过多地使用反射。

第二部分：实验部分

实验六继承定义与使用

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：

1）在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1 （教材152页-153页） ；

2）掌握子类的定义及用法；

3）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。

package inheritance;

/**
 * This program demonstrates inheritance.
 * @version 1.21 2004-02-21
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ManagerTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      // 构建管理者对象
      Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
      boss.setBonus(5000);

      Employee[] staff = new Employee[3];

      // 用管理者和雇员对象填充工作人员数组

      staff[0] = boss;
      staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
      staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

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

employee类
package inheritance;

import java.time.*;

public class Employee
{
   private String name;//构建三个私有对象
   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;
   }
}

Manager类
package inheritance;
//关键字extends表示继承。表明正在构造一个新类派生于一个已经存在的类。已经存在的类称为超类/基类/或者父类；新类称为子类/派生类/或者孩子类。
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)
   {//下面这句的意思是调用超类中含有n,s,year,month,day参数的构造器。
      super(name, salary, year, month, day);
      bonus = 0;
   }

   public double getSalary()
   {  //子类要想访问要想访问超类中的方法需要使用特定的关键字super，
       //super调用构造器的语句必须是子类构造器的第一条语句。
      double baseSalary = super.getSalary();
      return baseSalary + bonus;
   }

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

程序运行结果如下：

测试程序2：

1）编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163页-165页)；

2）掌握超类的定义及其使用要求；

3）掌握利用超类扩展子类的要求；

4）在程序中相关代码处添加新知识的注释。

 程序5-4如下：

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)
   {
//       抽象类的声明，但不能将抽象类实例化 ，实例化的是Person类的子类
//      父类引用可以引用，子类对象，因为父类引用的方法不会超过子类对象的方法，但反之不行
      Person[] people = new Person[2];

      // 用学生和雇员填充人物数组
      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());
   }
}

student类
package abstractClasses;

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 总纲构造函数
      super(name);
      this.major = major;
   }

   public String getDescription()
   {
      return "a student majoring in " + major;
   }
}

person类
package abstractClasses;

public abstract class Person
{
     //包含一个或多个抽象方法的类被称为抽象类，由abstract关键字修饰
    //通用的作用域和方法也放到了这里，抽象类不能被实例化，但可以被声明
   public abstract String getDescription();
   private String name;

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

   public String getName()
   {
      return name;
   }
}

employee类
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)
   {
      super(name);
      this.salary = salary;
      hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
   }

   public double getSalary()
   {
      return salary;
   }

   public LocalDate getHireDay()
   {
      return hireDay;
   }

 //重写父类方法，返回一个格式化的字符串
   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;
   }
}

程序运行结果如下：

测试程序3：

1）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）；

2）掌握Object类的定义及用法；

3）在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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
            + "]";
   }
}

程序运行结果如下：

测试程序4：

1）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；

2）掌握ArrayList类的定义及用法；

3）在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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;
   }
}

程序运行结果如下：

测试程序5：

1）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；

2）掌握枚举类的定义及用法；

3）在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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;
}

程序运行结果如下：

实验2：编程练习1

1）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())。

2）让Rectangle与Circle继承自Shape类。

3）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。

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
rect
1
rect
2
cir
输出
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.math.*;
import java.util.*;
import shape.shape;
import shape.Rectangle;
import shape.Circle;

public class shapecount 
{

    public static void main(String[] args) 
    {
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        String rect = "rect";
        String cir = "cir";
        System.out.print("请输入形状个数:");
        int n = in.nextInt();
        shape[] score = new shape[n];
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            System.out.println("请输入形状类型 (rect or cir):");
            String input = in.next();
            if(input.equals(rect))
            {
                double length = in.nextDouble();
                double width = in.nextDouble();
                System.out.println("Rectangle["+"length:"+length+"  "+width+"]");
                score[i] = new Rectangle(width,length);
            }
            if(input.equals(cir)) 
            {
                double radius = in.nextDouble();
                System.out.println("Circle["+"radius:"+radius+"]");
                score[i] = new Circle(radius);
            }
        }
        shapecount c = new shapecount();
        System.out.println(c.sumAllPerimeter(score));
        System.out.println(c.sumAllArea(score));
        for(shape s:score) 
        {

            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;

public abstract class shape
{
    double PI = 3.14;
    public abstract double  getPerimeter();
    public abstract double  getArea();
}


package shape;

public class Rectangle extends shape
{
    private double width;
    private double length;
    public Rectangle(double w,double l)
    {
        this.width = w;
        this.length = l;
    }
    public double getPerimeter()
    {
        double Perimeter = (width+length)*2;
        return Perimeter;
    }
    public double getArea()
    {
        double Area = width*length;
        return Area;
    }

      public String toString()
      {
          return getClass().getName() + "[ width=" +  width + "]"+ "[length=" + length + "]";
      }
}



package shape;

public class Circle extends shape
{

    private double radius;
    public Circle(double r)
    {
        radius = r;
    }
    public double getPerimeter()
    {
        double Perimeter = 2*PI*radius;
        return Perimeter;
    }
    public double getArea()
    {
        double Area = PI*radius*radius;
        return Area;
    }
    public String toString()
      {
          return  getClass().getName() + "[radius=" + radius + "]";
   }  
}

 程序运行结果如下：

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。

实验代码如下：

package IDcard;

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 {

    public static People findPeopleByname(String name) {
        People flag = null;
        for (People people : peoplelist) {
            if(people.getName().equals(name)) {
                flag = people;
            }
        }
        return flag;

    }

    public static People findPeopleByid(String id) {
        People flag = null;
        for (People people : peoplelist) {
            if(people.getnumber().equals(id)) {
                flag = people;
            }
        }
        return flag;

    }
       
    private static ArrayList<People> peoplelist; 
    
    public static void main(String[] args) {
        peoplelist = new ArrayList<People>();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("D:\身份证号.txt");
        try {
            FileInputStream files = new FileInputStream(file);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(files));
            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 age = linescanner.next();
                String place = linescanner.nextLine();
                People people = new People();
                people.setName(name);
                people.setnumber(number);
                people.setage(age);
                people.setsex(sex);
                people.setplace(place);
                peoplelist.add(people);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("文件未找到");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("文件读取错误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {

            System.out.println("***********");
            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");
            System.out.println("***********");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                System.out.println("请输入姓名:");
                String peoplename = scanner.next();
                People people = findPeopleByname(peoplename);
                if (people != null) {
                    System.out.println("   姓名:"+ people.getName() +
                                       "  身份证号:"+ people.getnumber() +
                                       "   年龄:"+ people.getage()+
                                       "   性别:"+ people.getsex()+
                                       "   地址:"+ people.getplace()
                            );
                } else {
                    System.out.println("不存在此人");
                }
                break;
            case 2:
                System.out.println("请输入身份证号:");
                String peopleid = scanner.next();
                People people1 = findPeopleByid(peopleid);
                if (people1 != null) {
                    System.out.println("   姓名:"+ people1.getName()+
                                       "  身份证号:"+ people1.getnumber()+
                                       "   年龄:"+ people1.getage()+
                                       "   性别:"+ people1.getsex()+
                                       "   地址:"+ people1.getplace());
                } else {
                    System.out.println("不存在此人");
                }
                break;
            case 3:
                isTrue = false;
                System.out.println("byebye!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            }
        }
    }


}

package IDcard;

public class People {

    private    String name;
    private    String number;
    private    String age;
    private    String sex;
    private    String place;

    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 getage() 
    {
        return age;
    }
    public void setage(String age ) 
    {
        this.age = age;
    }
    public String getsex() 
    {
        return sex;
    }
    public void setsex(String sex ) 
    {
        this.sex = sex;
    }
    public String getplace() 
    {
        return place;
    }
    public void setplace(String place) 
    {
        this.place = place;
    }
}

运行结果如下：

 

实验总结：

        通过这几天放假的学习，学习到了许多新的知识，也掌握了继承方面的的一些知识。由于这次假期时间长，在家里干完农活的闲余时间里对课本知识也看了一部分，在程序中写注释的时候，有些内容不熟悉，对一些程序的步骤注释没有完成，从这一点上看，自己对程序的理解和分析还不够，在平时的编写程序上还是要下功夫，这样才能为以后更长，更有逻辑的Java环境打好基础。通过开学到现在的Java学习，感觉自己在不断的进步着，也学习到了许多新知识，自己对程序语言又有了更深的理解，相信自己在Java的编程上会做的更好。