王艳 201771010127《面向对象程序设计（java）》第七周学习总结

Posted 2021-01-12 java-729

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。

一：理论部分。

1.继承。

1）继承建立了类与类的关系，同时也是多态特征的前提。

java只支持单继承，不支持多继承（避免两个父类出现同名方法的调用选择困难）

“is-a”关系是继承的一个明显特征。

2）多态：在程序中同一符号在不同情况下有不同解释。

在Java中，子类数组的引用可以转换成超类数组的引用，而不需要采用强制类型转换。

3）final类和方法：final类不允许被继承（不能做父类）

String类是一个final类的例子（故该类不能被扩展）

父类可以直接引用子类，而子类不能直接父类（必须进行强制转换类型），。咋进行强制转换类型前，先检查是否能够成功转换，使用instanceof操作符实现。

super主要有两种用法：

1.super.成员变量/super.成员方法;

2.super(parameter1,parameter2....)

　　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。

4）抽象类：一个类一定被定义成抽象类，他就是一个专职父类。不能实例化，即不能创建对象，只能产生子类。

5）受保护访问：如果希望超类的某些方法或域被子类访问，就需在给超类定义时，将这些方法或域声明为protected。

Java中用于控制可见性的4个访问修饰符：

1.仅对本类可见：private

2.对所有类可见：public

3.对本包和所有子类可见：protected

4.对本包可见：默认，不需要修饰符。

2.object类：所有类的超类。

1）equals方法：检测一个对象是否等于另外一个对象。如果两个对象具有相同的引用，那么他们一定相等。

2）equals方法具有以下特性：

自反性、对称性、传递性、一致性

3.hashCode方法（散列码）：由对象导出的一个整型值。

散列码可以是任意整数。两个相等的对象要求返回相等的散列码。

4.枚举类：比较两个枚举类型值是，不用equals，直接用“==”。所有枚举类都是Enum类的子类。其中toString方法能够返回枚举常量名。

每个枚举类都有一个静态values方法，它将返回一个包含全部枚举值的数组。

二：实验部分。

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 {
    public static final String e2 = null;
    public static final String e3 = null;
    public static final String e4 = null;
    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TEST1的私有属性";
    public String e2 = "这是TEST1的公有属性";
    protected String e3 = "这是TEST1受保护的属性";
    String e4 = "这是TEST1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 t3 e1 e2 e3 e4属性，好好理解继承和权限修饰符的用法与区别*/
    Test1 test3 = new Test2();
    ((Test2) test3).demo1();
    ((Test2) test3).demo3();
    ((Test2) test3).demo4();
    test3.test2();
    test3.test3();
    test3.test4();

    System.out.println(test3.t2);
    System.out.println(test3.t3);
    System.out.println(test3.t4);
    
    }
}

程序运行结果如下：

 

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；

程序如下：

EqualsTest类：

/**
 * 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());
   }
}

Employee类：

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
            + "]";
   }
}

Manager类：

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 + "]";
   }
}

程序运行结果如下：

1）Object类是所有Java类的祖先。每个类都使用 Object 作为超类。所有对象（包括数组）都实现这个类的方法在不明确给出超类的情况下，java会自动把object作为要定义类的超类。

2）可以使用类型为object的变量指向任意类型的对象。

3）object类有一个默认构造方法public object（），在构造子类时，都会先调用这个默认构造方法。

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；

程序如下：

ArrayListTest类：

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates the ArrayList class.
 * @version 1.11 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ArrayListTest//主类
{
   public static void main(String[] args)
   {
      //用三个Employee类填充staff数组列表
      ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>();//动态数组，可以灵活设置数组的大小

      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));

      //将每个人的薪水提高5%
      for (Employee e : staff)
         e.raiseSalary(5);

      //打印出所有Employee类的信息
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay="
               + e.getHireDay());
   }
}

Employee类：

import java.time.*;

public class Employee
{
   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)//构造器
   {
      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
}

程序运行结果如下：

ArrayList 即动态数组，它可以动态的增加和减少元素，灵活设置数组的大小。
ArrayList提供了三个构造器： 
public ArrayList(); 默认的构造器
public ArrayList(ICollection); 
public ArrayList(int); 用指定的大小来初始化内部的数组

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；

程序如下：

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates enumerated types.
 * @version 1.0 2004-05-24
 * @author Cay Horstmann
 */
public class EnumTest//主类
{  
   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();//字符串转换为大写
      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//枚举类型（都是enum的子类）
{
   SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");//传入参数

   private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

   private String abbreviation;
}

程序运行结果如下：

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。

枚举类对象的属性不应允许被改动, 所以应该使用 private final 修饰。

枚举类的使用private final 修饰的属性应该在构造器中为其赋值。

若枚举类显式的定义了带参数的构造器,则在列出枚举值时也必须对应的传入参数。

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。

在前几周的学习基础上，这周又学习了第五章，相比之前，加深了对继承类、抽象类以及多态的学习。但对于后面学习的枚举类等新知识，在学习理论知识时，觉得已经基本掌握了。但在实验过程中发现自己还是不会运用。在做测试题的时候，很多基础知识都不会，还是自己平时没有多看书，对基础知识掌握不到位。对于编程题，一方面是pta平台上只要出一点格式错误程序就会显示错误，另外是自己的知识还不够，因此几乎不能完整的做出实验。在以后的学习中，我会多多pta平台上练习编程，来保证自己程序的严谨和准确性。