王海珍 201771010124 《面向对象程序设计（java）》第七章实验总结

Posted 2021-01-12 www-whz-1997

第一部分：理论知识学习部分

第七章

第七

章学习内容主要分为七个模块，分别为：

1．类、超类和子类；

a. 类继承的格式： class 新类名extends已有类名。

b. 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）

c．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

d．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。

e.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。

f. 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

g.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。

2．Object：所有类的超类；

a. 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。

b.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。

c. 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。

d. 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。

3．泛型数组列表；

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

b.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>();

4．对象包装器和自动打包；

a. 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。

b. 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。

c. 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

5．参数数量可变的方法；

a. 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）。

b. 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。

6．枚举类；

a. 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。

b. 枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。

c.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

7．继承设计的技巧。

a. 将公共操作和域放在超类。

b.不要使用受保护的域。

c.使用继承实现“is-a”关系。

d.除非所有继承的方法都有意义，否则就不要使用继承。

e.在覆盖方法时，不要改变预期的行为。

f.使用多态，而非类型信息。

g.过多地使用反射。

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。

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 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");
    }
}
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();
        /*在下面分别调用 demo1 demo2 demo3 demo4 test1 test2 test3 test4方法
        和 t1 t2 t3 t4 e1 e2 e3 e4属性，好好理解继承和权限修饰符的用法与区别*/
        //demo2 test1 t1 e1是用private修饰符修饰的，不能被访问
        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);
    }
}

测试结果 如下所示

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）；

?  

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)
   {
      // 快速测试以确定对象是否相同
      if (this == otherObject) return true;//检测this与otherObject是否引用同一个对象

      // 如果显示参数为null，则返回false
      if (otherObject == null) return false;//检测otherObject是否为null，如果为null，返回false 

      //如果类不匹配，他们不可能相等
      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;//比较this与otherObject是否属于同一个类。如果equals的语义在每个子类中有所改变，就使用getClass检测
      
      // 现在我们知道其他的对象是一个非空Employee
      Employee other = (Employee) otherObject;//将otherObject转换为相应的类类型变量

      // 检测是否有相同的值
      return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay);//Objects.quals方法防备参数可能为null的情况
   }

   public int hashCode()
   {
      return Objects.hash(name, salary, hireDay); 
   }
//Employee类中的toString方法的实现。通过调用getClass().getName()获得类名的字符串
   public String toString()
   {
      return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
            + "]";
   }
}

　　

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;
   }
//调用超类的equals
   public boolean equals(Object otherObject)
   {
      if (!super.equals(otherObject)) return false;
      Manager other = (Manager) otherObject;
      // super.equals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);
   }
//toString方法也可以供子类调用
   public String toString()
   {
      return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";//
   }
}

测试结果如下所示

结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Object类的定义及用法；

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；

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Employee对象ArrayList填充人员数组列表<Employee>
      ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>();//构造和声明一个保存Employee对象的数组列表。结合new操作符使用菱形语法，如果赋值给一个变量，或传递到某种方法，
或者从某个方法返回，编译器会检查这个变量、参数或方法的泛型类型，然后将这个类型放在<>中。
//使用add方法将雇员对象添加到数组列表中
      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));

      // 提高每人5%的工资
      for (Employee e : staff)
         e.raiseSalary(5);

      // 输出关于所有Employee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;
   }
}

测试结果如下

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 _.");      
   }
}
//枚举类型
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;
}

测试结果如下

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

    这周的 实验大多都是重复上周的实验所以也没有大的难度，让我在前一次实验的基础上对继承有了进一步的了解，但通过测试发现了很多的问题，希望通过后期的学习可以尝试着独自解决这些问题。