CGB2202面向对象第10天

Posted 2022-03-25 王克晶WKJ

面向对象第十天：

潜艇游戏第一天：

1. 设计6个类，设计World类并测试

潜艇游戏第二天：

1. 给6个类添加构造方法，并测试

潜艇游戏第三天：

1. 设计侦察潜艇数组、鱼雷潜艇数组、水雷潜艇数组、水雷数组、深水炸弹数组，并测试
2. 设计SeaObject超类，设计6个类继承超类
3. 给SeaObject设计了两个构造方法，6个类分别调用

潜艇游戏第四天：

1. 将侦察潜艇数组、鱼雷潜艇数组、水雷潜艇数组统一组合为SeaObject数组，并测试
2. 在6个类中重写move()移动，并测试
3. 画窗口

潜艇游戏第五天：

1. 给类中成员添加访问控制修饰符
2. 创建Images图片类

潜艇游戏第六天：

1. 设计窗口的宽和高为常量，适当地方做修改
2. 画海洋图、画对象:
   • 想画对象需要去获取对象的图片，每个对象都能获取图片，
     意味着获取图片行为为共有行为，所以设计在SeaObject类中，
     每个对象获取图片的行为都是不一样的，所以设计为抽象方法
     ----在SeaObject中设计抽象方法getImage()获取图片
   • 在6个派生类中重写getImage()获取对象的图片
     ----重写getImage()获取图片
   • 因为只有活着的对象才需要画到窗口中，所以需要设计对象的状态，
     每个对象都有状态，意味着状态为共有属性，所以设计在SeaObject中，
     状态一般都设计为常量，同时设计state变量表示当前状态
     ----在SeaObject中设计状态常量LIVE、DEAD，state变量表示当前状态
     后期的业务中还需要判断对象的状态，每个对象都能判断状态，
     意味着判断状态的行为为共有行为，所以设计在SeaObject中，
     每个对象判断状态的行为都是一样的，所以设计为普通方法
     ----在SeaObject中设计isLive()、isDead()判断对象的状态
   • 数据都有了就可以开画了，每个对象都能画，
     意味着画对象的行为为共有的行为，所以设计在SeaObject中，
     每个对象画对象的行为都是一样的，所以设计为普通方法
     ----在SeaObject中设计paintImage()画图片---------具体怎么画，不要求掌握
   • 画对象的行为做好了，在窗口World中调用即可：
     • 准备对象
     • 重写paint()方法------调用paintImage()方法

潜艇游戏第七天：

1. 潜艇入场：

   • 潜艇是由窗口产生的，所以在窗口World类中设计nextSubmarine()生成潜艇对象
   • 潜艇入场为定时发生的，所以在run中调用submarineEnterAction()实现潜艇入场
     在submarineEnterAction()中:
     每400毫秒，获取潜艇对象obj，submarines扩容，将obj添加到submarines最后一个元素上

     在run()中调用submarineEnterAction()之后，一定得调用repaint()方法来重画

2. 水雷入场：-------------今天只做一部分(剩下部分周五做)

   • 水雷是由水雷潜艇发射出来的，所以在MineSubmarine中设计shootMine()生成水雷对象
   • 水雷入场为定时发生的，所以在run中调用MineEnterAction()实现水雷入场
     在MineEnterAction()中：
     每1000毫秒…--------------周五讲

3. 海洋对象移动(不包括战舰)：

   • 对象移动为所有对象共有的行为，所以在超类SeaObject中设计抽象move()来实现移动，6个派生类中重写
   • 海洋对象移动为定时发生的，所以在run中调用moveAction()实现海洋对象移动
     在moveAction()中：
     遍历所有潜艇让潜艇动，遍历所有水雷让水雷动，遍历所有深水炸弹让深水炸弹动

潜艇游戏第八天：

1. 深水炸弹入场：
   • 深水炸弹是由战舰发射出来的，所以在Battleship中设计shootBomb()发射深水炸弹
   • 深水炸弹入场为事件触发的，所以在侦听器中重写keyReleased()按键抬起事件：
     • 判断若按键是空格键，则获取深水炸弹对象obj，bombs扩容，将obj添加到最后一个元素上
2. 战舰移动：
   • 战舰移动为战舰的行为，所以在Battleship中设计moveLeft()左移、moveRight()右移
   • 战舰移动为事件触发的，所以在侦听器中的keyReleased()按键抬起事件中：
     • 判断若按键是左键头，则战舰左移，若按键是右键头，则战舰右移
3. 删除越界的对象(潜艇、水雷、深水炸弹)：------保证性能
   • 在SeaObject中设计isOutOfBounds()检测潜艇是否越界，
     在Bomb/Mine中重写isOutOfBounds()检测深水炸弹/水雷是否越界
   • 删除越界的对象为定时发生的，所以在run中调用outOfBoundsAction()删除越界对象
     在outOfBoundsAction()中：
     遍历所有潜艇/水雷/深水炸弹，判断若越界了：
     则将越界元素替换为最后一个元素，缩容(缩的是最后一个元素)
4. 设计接口：
   • 设计EnemyScore得分接口，侦察潜艇与鱼雷潜艇实现得分接口
   • 设计EnemyLife得命接口，水雷潜艇实现得命接口

潜艇游戏第九天：

1. 水雷入场：----后半段
   • 水雷是由水雷潜艇发射出来的，所以在MineSubmarine中设计shootMine()生成水雷对象
   • 水雷入场为定时发生的，所以在run中调用MineEnterAction()实现水雷入场
     在MineEnterAction()中：
     每1000毫秒，遍历所有潜艇，判断若是水雷潜艇则强转为水雷潜艇类型，
     获取水雷对象obj，mines扩容，将obj添加到末尾
2. 深水炸弹与潜艇的碰撞：
   • 在SeaObject中设计isHit()检测碰撞、goDead()去死
     在Battleship中设计addLife()增命
   • 深水炸弹与潜艇的碰撞为定时发生的，所以在run中调用bombBangAction()实现炸弹与潜艇碰撞
     在bombBangAction()中:
     遍历所有炸弹得炸弹，遍历所有潜艇得潜艇，判断若都活着并且还撞上了：
     潜艇去死、炸弹去死
     判断若是分，则强转为得分接口，玩家得分
     判断若是命，则强转为得命接口，战舰增命
3. 画分和画命：---------不要求掌握
   • 在Battleship中设计getLife()获取命数
   • 在paint()中：画分、画命

潜艇游戏第十天：

1. 水雷与战舰的碰撞：
   • 在Battleship中设计subtractLife()减命
   • 水雷与战舰的碰撞为定时发生的，所以在run中调用mineBangAction()实现水雷与战舰碰撞
     在mineBangAction()中：
     ​ 遍历所有水雷得水雷，判断若都活着并且还撞上了：
     ​ 水雷去死、战舰减命
2. 检测游戏结束：
   • 借用Battleship中的getLife()获取命数
   • 检测游戏结束为定时发生的，所以在run中调用checkGameOverAction()检测游戏结束
     在checkGameOverAction()中：
     ​ 判断若战舰的命数<=0，表示游戏结束了，则将state设置为GAME_OVER游戏结束状态
3. 画状态：
   • 在World中设计RUNNING、GAME_OVER状态常量，同时设计state变量表示窗口当前状态
   • 在paint()中：
     • 游戏结束时，画游戏结束图
     • 运行时，画海洋图、画对象、画分和画命

回顾：

1. 多态：多种形态
   • 行为多态：所有抽象方法都是多态的
     对象多态：所有对象都是多态的
   • 向上造型：可以造型为：超类+所实现的接口
   • 强制类型转换，成功的条件只有如下两种：
     • 引用所指向的对象，就是该类型
     • 引用所指向的对象，实现了该接口或继承了该类
   • 强转若不符合如上条件，则发生ClassCastException类型转换异常
     建议：在强转之前先通过instanceof来判断引用指向的对象是否是该类型

笔记：

1. 内存管理：由JVM来管理的

   • 堆：

     • 存储new出来的对象(包括实例变量)
     • 垃圾：没有任何引用所指向的对象
       垃圾回收器(GC)不定时到内存中清扫垃圾，回收过程是透明的(看不到的)，
       不一定一发现垃圾就立刻回收，通过调用System.gc()可以建议JVM尽快调度GC回收
     • 实例变量的生命周期：
       ​ 创建(new)对象时存储在堆中，对象被回收时一并被回收
     • 内存泄漏：不再使用的对象没有被及时的回收，严重的泄漏会导致系统的崩溃
       建议：不再使用的对象应及时将引用设置为null
       

   • 栈：

     • 存储正在调用的方法中的局部变量(包括方法的参数)

     • 调用方法时，会在栈中为该方法分配一块对应的栈帧，栈帧中存储局部变量(包括方法的参数)，方法调用结束时，栈帧被自动清除，局部变量一并被清除

     • 局部变量的生命周期：
       ​ 调用方法时存储在栈中，方法调用结束时与栈帧一并被清除
       

     • 方法区：

       • 存储.class字节码文件(包括静态变量、所有方法)
       • 方法只有一份，通过this来区分具体的访问对象
         

2. 面向对象三大特征：-------------敲黑板、重点之重点

   • 封装：
     • 类：封装的是对象的属性和行为
     • 方法：封装的是具体的业务逻辑功能实现
     • 访问控制修饰符：封装的是具体的访问权限，以保护数据的安全
   • 继承：
     • 作用：代码复用
     • 超类：所有派生类所共有的属性和行为
       接口：部分派生类所共有的属性和行为
       派生类：派生类所特有的属性和行为
     • 单一继承、多接口实现，具有传递性
   • 多态：
     • 行为多态：所有抽象方法都是多态的(通过方法的重写实现的)
       对象多态：所有对象都是多态的(通过向上造型来实现)
     • 向上造型、强制类型转换、instanceof判断

3. String：字符串类型

   • java.lang.String使用final修饰，不能被继承
   • java中的String在内存中采用Unicode编码方式，任何一个字符占用两个字节的编码
   • 字符串底层封装的是一个字符数组
   • 字符串一旦创建，对象内容永远无法改变，但字符串引用可以重新赋值------不变对象

4. 常量池：

   • java对字符串有一个优化措施：字符串常量池(堆中)
   • java推荐我们使用字面量/直接量的方式来创建字符串，并且会缓存所有以字面量形式创建的字符串对象到常量池中，当使用相同字面量再创建对象时将复用常量池中的对象以减少内存开销，从而避免内存中堆积大量内容相同的字符串对象

   /*
     使用字面量来创建字符串对象时，JVM会检查常量池中是否有该对象:
      1)若没有，则会创建该字符串对象并存入常量池中
      2)若有，则直接将常量池中的对象返回(不会再创建新的字符串对象)
    */
   /*
   String s1 = "123abc"; //常量池还没有，因此创建该字符串对象，并存入常量池
   String s2 = "123abc"; //常量池中已经有了，直接重用对象
   String s3 = "123abc"; //常量池中已经有了，直接重用对象
   //引用类型==，比较地址是否相同
   System.out.println(s1==s2); //true
   System.out.println(s1==s3); //true
   System.out.println(s2==s3); //true
   
   s1 = s1+"!"; //创建新的字符串对象并将地址赋值给s1
   System.out.println(s1==s2); //false，因为s1为新对象的地址，与s2不同了
   */
   
   String s1 = "123abc"; //堆中创建一个123abc对象，常量池中存储这个对象的引用
   //编译器在编译时，若发现是两个字面量连接，
   //则直接运算好并将结果保存起来，如下代码相当于String s2="123abc";
   String s2 = "123"+"abc"; //复用常量池中的123abc对象
   System.out.println(s1==s2); //true
   
   String s3 = "123";
   //因为s3不是字面量，所以并不会直接运算结果
   String s4 = s3+"abc"; //会在堆中创建新的123abc对象，而不会重用常量池中的对象
   System.out.println(s1==s4); //false
   

精华笔记：

1. 内存管理：由JVM来管理的

   • 堆：

     • 存储new出来的对象(包括实例变量)
     • 垃圾：没有任何引用所指向的对象
       垃圾回收器(GC)不定时到内存中清扫垃圾，回收过程是透明的(看不到的)，
       不一定一发现垃圾就立刻回收，通过调用System.gc()可以建议JVM尽快调度GC回收
     • 实例变量的生命周期：
       ​ 创建(new)对象时存储在堆中，对象被回收时一并被回收
     • 内存泄漏：不再使用的对象没有被及时的回收，严重的泄漏会导致系统的崩溃
       建议：不再使用的对象应及时将引用设置为null

   • 栈：

     • 存储正在调用的方法中的局部变量(包括方法的参数)

     • 调用方法时，会在栈中为该方法分配一块对应的栈帧，栈帧中存储局部变量(包括方法的参数)，方法调用结束时，栈帧被自动清除，局部变量一并被清除

     • 局部变量的生命周期：
       ​ 调用方法时存储在栈中，方法调用结束时与栈帧一并被清除

     • 方法区：

       • 存储.class字节码文件(包括静态变量、所有方法)
       • 方法只有一份，通过this来区分具体的访问对象

2. 面向对象三大特征：-------------敲黑板、重点之重点

   • 封装：
     • 类：封装的是对象的属性和行为
     • 方法：封装的是具体的业务逻辑功能实现
     • 访问控制修饰符：封装的是具体的访问权限，以保护数据的安全
   • 继承：
     • 作用：代码复用
     • 超类：所有派生类所共有的属性和行为
       接口：部分派生类所共有的属性和行为
       派生类：派生类所特有的属性和行为
     • 单一继承、多接口实现，具有传递性
   • 多态：
     • 行为多态：所有抽象方法都是多态的(通过方法的重写实现的)
       对象多态：所有对象都是多态的(通过向上造型来实现)
     • 向上造型、强制类型转换、instanceof判断

3. String：字符串类型

   • java.lang.String使用final修饰，不能被继承
   • java中的String在内存中采用Unicode编码方式，任何一个字符占用两个字节的编码
   • 字符串底层封装的是一个字符数组
   • 字符串一旦创建，对象内容永远无法改变，但字符串引用可以重新赋值------不变对象

4. 常量池：

   • java对字符串有一个优化措施：字符串常量池(堆中)
   • java推荐我们使用字面量/直接量的方式来创建字符串，并且会缓存所有以字面量形式创建的字符串对象到常量池中，当使用相同字面量再创建对象时将复用常量池中的对象以减少内存开销，从而避免内存中堆积大量内容相同的字符串对象

补充：

1)last:最后的
2)trim:剪去、截掉
3)start:开始
4)end:结束
5)uppercase:大写字母
6)lowercase:小写字母
7)value:值
8)builder:建造
9)append:追加
10)replace:替换
11)delete:删除
12)insert:插入
13)reverse:翻转