201771010128 王玉兰《面象对象程序设计 (Java) 》第六周学习总结

时间:2023-12-15 15:59:38

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第一部分:基础知识总结:

1.继承

A:用已有类来构建新类的一种机制,当定义了一个新类继承一个类时,这个新类就继承了这个类的方法和域以适应新的情况;

B:特点:具有层次结构、子类继承父类的方法和域;

C:优点:代码可重用、父类的域和方法可用于子类、设计应用程序变得更加简单、可以轻松定义子类。

2.类、超类和子类

A:Super关键字有两个用途,一是调用超类的方法(super.方法名()),二是调用超类的构造

(super.());  继承层次:从一个超类扩展而来的类集合;继承链:在继承层次中,从某个类个类到其祖先的路径; Java不支持多继承。

B: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;

阻止继承:final类和方法:不允许继承的类成为Final类,在类的定义中用修饰符加以说明;

类中的方法可定义子类,这时不能覆盖方法; String类是final类的一个例子。

C;抽象类:包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类; 抽象方法充当着占位的角色,他们的具体实现在子类中 ; 抽象不能被实例化,即不能创建对象,只能产生子类。

D:访问修饰符:private:只有该类可以访问,public:该类或非该类均可访问,protected:该类及其子类可以访问,同一个包中的类也可以访问。(注:不写访问修饰符时默认为friendly)

3.Object:所有类的超类

A:Object是Java中所有类的祖先;

B:可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象;

C:Object类中的equals方法用于测试某个对象是否另一个对象也相等;

D:定义类中的equals方法时,可调用超类的equals方法(super.equals)

E:如果需要检测连个对象状态的相等性,就需要在新类定义中需要覆盖equals方法;

F:Object类中的HashCode方法导出某个对象的散列码,两个相等对象的散列码相等;

G:Object类中的toString方法返回一个代表该对象域值的字符串;

H:定义子类的toString方法时,可先调用超类的toString方法,super.toString()。

4.泛型数组列表

A:Arraylist<T>=new Arraylist<T>

B:Arrarylist的构造器:a:添加新元素,b:统计个数,c:调整大小,d:访问,e:增加与删除。

5.对象包装器与自动打包

A:包装器:所有基本数据类型都有着对应的预定义类;

B:对象包装器类不可变的,它还是final类,因此不能定义它们的子类;

C:打包和拆包是编译器认可的。

6.参数数量可变的方法

A:定义:可用可变的参数数量调用的方法

B:用户可以自己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。

7枚举类

A:声明枚举类  public enum Grade{A,B,C,D,E};

B:它包括一个关键字enum,一个新枚举类型的名字Grade以及Grade定义的一组值,这里的值即非整型,又非字符型。

8.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:不要过多地使用反射。

第二部分:实验部分

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. 实验内容和步骤

实验1:导入第五章示例程序,测试并代码注释。

测试程序1:

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

*掌握子类的用法及定义;

*结合程序运行结果,理解并总结00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;

5-1    Manager.Test.Java

/**
* This program demonstrates inheritance.
* @version 1.21 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class ManagerTest
{
public static void main(String[] args)//程序入口
{
//构造了三个雇员对象
var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);

var staff = new Employee[3];

//用经理和雇员对象填充员工工作组

staff[0] = boss;//父类可引用子类对象
staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

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

5-2 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee
{
private String name;//private表示私有属性,只能访问类内
private double salary;
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
this.name = name;//关键字this.,只读当前访问对象的属性值
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//LocateDate 类封装了实例域来维护所设置的时间
}

public String getName()
{
return name;
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

public void raiseSalary(double byPercent)//调用了getName、getSalary、getHireDay方法
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}

5-3 Manager.Java

public class Manager extends Employee
{
private double bonus;//定义了私有 的

/**
* @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)
{
super(name, salary, year, month, day);//由于子类的构造器不能直接访问访问超类的私有域,必须调用超类的构造器,而且必须是第一条语句。
bonus = 0;
}

public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();//使用公有接口
return baseSalary + bonus;
}

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

程序运行结果:

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测试程序2:

*编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序(教材163-165);

*掌握超类的定义及其使用要求;

*掌握利用超类扩展子类的要求;

*在程序相关代码处添加新知识的注释;

5-4 Person.Test.Java

/**
* This program demonstrates abstract classes.
* @version 1.01 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class PersonTest
{
public static void main(String[] args)
{
var people = new Person[2];

// 用学生和雇员对象填充人物数组
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());
}
}

5-5   Person.Java

public abstract class Person
{
public abstract String getDescription();
private String name;

public Person(String name)
{
this.name = name;//this.name只访问当前内容name的属性
}

public String getName()
{
return name;//返回名字
}
}

5-6 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee extends Person
{
private double salary;//定义了工资和入职时间是私有
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name);//超类name
this.salary = salary;//this.salary表示当前访问的是工资的属性
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//访问当前的年月日
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

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:

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测试程序3:

*编辑、编译、调试运行教材5-8、5-9、5-10,结合程序运行结果理解程序(教材174页-177页);

*掌握Object类的定义及用法;

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-8 Equals.Test.Java

/**
* This program demonstrates the equals method.
* @version 1.12 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class EqualsTest
{
public static void main(String[] args)
{
var alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var alice2 = alice1;
var alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var 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);

var carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
var 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());
}
}

5-9 Employee.Java

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,则返回flase
if (this == otherObject) return true;

// 如果显示参数为空
if (otherObject == null) return false;

// getClass()方法是对象的类,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
var 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()
{
return Objects.hash(name, salary, hireDay);
}

public String toString()
{
return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
+ "]";
}
}

5-10   Maganer.Java

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;
var 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 + "]";
}
}

程序运行结果:

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测试程序4:

*在eclipseIDE中编辑、调试、运行程序5-11(教材182页),结合程序运行结果理解程序;

*掌握Arraylist类的定义及用法;

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-11 ArrayListTest.Java

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
var staff = new ArrayList<Employee>();

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.Java

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:

201771010128 王玉兰《面象对象程序设计  (Java)  》第六周学习总结

测试程序5:

*编辑、编译、调试运行程序5-12(教材189页),结合程序运行结果理解程序;

*掌握枚举类的定义及用法;

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-12   EnumTest.Java

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)//程序入口
{
var in = new Scanner(System.in);//构造一个Scanner类
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:

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实验2 编程练习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().

*让Rectangle与Circle继承自Shape类;

*编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和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,则在输入长和宽。如果输入cir,再输入半径。

2)       然后输出所有形状的周长之和,面积之和。并将所有形状信息以样例的格式输出。

思考sumAllArea和sum Allperimeter方法放在哪个类中更合适?

输入样例:

3

rect

1 1

rect

2 2

输出样例:

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

代码:

import java.util.Scanner;

public class shape {//抽象类不能构造方法

double PI =3.14;
double getPerimeter() {
return 0;
} //求周长
double getArea() {
return 0;

public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
System.out.println(" ");
String rect="rect";
String cir="cir";
shape[] A= new shape[n];

for(int i=0;i<n;i++){
String s=in.next();
if(s.equals(rect)) {

int length = in.nextInt();
int width = in.nextInt();
A[i]=new Rectangle(width,length);

}

if (s.equals(cir)) {

int radius = in.nextInt();
A[i]=new Circle(radius);

}
}

shape c=new shape();

System.out.println( c.sumAllPerimeter(A));
System.out.println(c.sumAllArea(A));

for(int i=0;i<n;i++)
{
System.out.println(A[i]);

}

for(shape s:A) {
System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());

}

}

public double sumAllArea(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getArea();
return sum;
}
public double sumAllPerimeter(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getPerimeter();
return sum;
}
}

public class Rectangle extends shape{
private int length;
private int width;
public Rectangle(int length, int width) {//这地方的参数只是形参可以不和父类的实参相同
this.length = length;
this.width = width;
}
//继承父类
public double getPerimeter() {//此时不能用abstract
return 2*(length+width);
}
double getArea(){
return length*width; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[ width=" + width + "]"+ "[length=" + length + "]";
}
}

public class Circle extends shape{
private int radius;

public Circle(int r) {
this.radius= r;
}
//继承父类
double getPerimeter(){ //调用父类求周长的方法
return 2*PI*radius;
}
double getArea(){
return PI*radius*radius; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[radius=" + radius + "]";
}
}

程序运行结果:

201771010128 王玉兰《面象对象程序设计  (Java)  》第六周学习总结

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,询显示对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Demo {
private static ArrayList<Student>studentlist = null;
public static void main(String args[]) {

studentlist = new ArrayList<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
File file = new File("D:\\sfz/身份证号.txt" );
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader(file));

String temp = null;
while ((temp = reader.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 province =linescanner.nextLine();

Student student = new Student();
student.setName(name);
student.setnumber(number);
student.setsex(sex);
student.setage(age);
student.setprovince(province);
studentlist.add(student);

}

reader.close();
} catch (IOException e) { //读错
e.printStackTrace();
}

int status=1;
while (status!=0)
{

System.out.println("1:通过姓名查询");
System.out.println("2:通过身份证号查询");
System.out.println("0:退出");

status = scanner.nextInt();
switch (status) {

case 1:
System.out.println("请输入姓名:");
String scanner1 = scanner.next();

int nameint = findStudentByName(scanner1);
if(nameint != -1) {
System.out.println("查找信息为:身份证号:"
+ studentlist.get(nameint).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(nameint).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(nameint).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(nameint).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(nameint).getprovince()
);

} break;
case 2:
System.out.println("请输入身份证号:");

String studentid = scanner.next();
int id = findStudentById(studentid);
if (id != -1) {
System.out.println("查找信息为:身份证号:"
+ studentlist.get(id ).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(id ).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(id ).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(id ).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(id ).getprovince()
);

}break;

case 0:
status = 0;
System.out.println("程序已退出!");
break;
default:
System.out.println("输入错误");
}
}
}

public static int findStudentByName(String name) {
int flag = -1;
int a[];
for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getName().equals(name)) {
flag= i;
}
}
return flag;
}

public static int findStudentById(String id) {
int flag = -1;

for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getnumber().equals(id)) {
flag = i;
}
}
return flag;

}
}

public class Student {
private String name;
private String number ;
private String sex ;
private String age;
private String province;

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 getsex() {
return sex ;
}
public void setsex(String sex ) {
this.sex =sex ;
}
public String getage() {
return age;
}
public void setage(String age ) {
this.age=age ;
}
public String getprovince() {
return province;
}
public void setprovince(String province) {
this.province=province ;
}
}
/*public void setStudentId(String string) {
// TODO Auto-generated method stub

}
public int getStudentId() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}

}*/

运行结果:

201771010128 王玉兰《面象对象程序设计  (Java)  》第六周学习总结

实验总结:

      这一周学习第五章知识,学习了继承的相关概念和基本知识,用父类对象可引用子类对象,继承是Java程序设计中的一项核心技术,也是面向对象特征之一,具有层次结构,子类继承父类的域和方法;此外还了解了超类super,知道子类的构造器不能直接访问超类的私有域,必须调用超类构造器的用法,在Java中对象变量是多态的以及抽象类的使用。此次实验由于时间原因,基本都是自主学习,通过课件和课本相结合的方法,在没有老师的帮助指导下,遇到问题都是首先考虑,即便很抽象,比如Equals方法里的知识特别模糊,在完成了所有的测试实验后,下面的两个编程程序,不由自主的停了下来,很愧疚不能完整写下代码,不能达到老师的要求,遇到了好多问题。在接下,我要好好把握时间了,不能抱有抱怨,脚踏实地,更重要的是信息,因为不会才要学

---恢复内容开始---

第一部分:基础知识总结:

1.继承

A:用已有类来构建新类的一种机制,当定义了一个新类继承一个类时,这个新类就继承了这个类的方法和域以适应新的情况;

B:特点:具有层次结构、子类继承父类的方法和域;

C:优点:代码可重用、父类的域和方法可用于子类、设计应用程序变得更加简单、可以轻松定义子类。

2.类、超类和子类

A:Super关键字有两个用途,一是调用超类的方法(super.方法名()),二是调用超类的构造

(super.());  继承层次:从一个超类扩展而来的类集合;继承链:在继承层次中,从某个类个类到其祖先的路径; Java不支持多继承。

B: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;

阻止继承:final类和方法:不允许继承的类成为Final类,在类的定义中用修饰符加以说明;

类中的方法可定义子类,这时不能覆盖方法; String类是final类的一个例子。

C;抽象类:包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类; 抽象方法充当着占位的角色,他们的具体实现在子类中 ; 抽象不能被实例化,即不能创建对象,只能产生子类。

D:访问修饰符:private:只有该类可以访问,public:该类或非该类均可访问,protected:该类及其子类可以访问,同一个包中的类也可以访问。(注:不写访问修饰符时默认为friendly)

3.Object:所有类的超类

A:Object是Java中所有类的祖先;

B:可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象;

C:Object类中的equals方法用于测试某个对象是否另一个对象也相等;

D:定义类中的equals方法时,可调用超类的equals方法(super.equals)

E:如果需要检测连个对象状态的相等性,就需要在新类定义中需要覆盖equals方法;

F:Object类中的HashCode方法导出某个对象的散列码,两个相等对象的散列码相等;

G:Object类中的toString方法返回一个代表该对象域值的字符串;

H:定义子类的toString方法时,可先调用超类的toString方法,super.toString()。

4.泛型数组列表

A:Arraylist<T>=new Arraylist<T>

B:Arrarylist的构造器:a:添加新元素,b:统计个数,c:调整大小,d:访问,e:增加与删除。

5.对象包装器与自动打包

A:包装器:所有基本数据类型都有着对应的预定义类;

B:对象包装器类不可变的,它还是final类,因此不能定义它们的子类;

C:打包和拆包是编译器认可的。

6.参数数量可变的方法

A:定义:可用可变的参数数量调用的方法

B:用户可以自己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。

7枚举类

A:声明枚举类  public enum Grade{A,B,C,D,E};

B:它包括一个关键字enum,一个新枚举类型的名字Grade以及Grade定义的一组值,这里的值即非整型,又非字符型。

8.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:不要过多地使用反射。

第二部分:实验部分

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. 实验内容和步骤

实验1:导入第五章示例程序,测试并代码注释。

测试程序1:

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

*掌握子类的用法及定义;

*结合程序运行结果,理解并总结00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;

5-1    Manager.Test.Java

/**
* This program demonstrates inheritance.
* @version 1.21 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class ManagerTest
{
public static void main(String[] args)//程序入口
{
//构造了三个雇员对象
var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);

var staff = new Employee[3];

//用经理和雇员对象填充员工工作组

staff[0] = boss;//父类可引用子类对象
staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

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

5-2 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee
{
private String name;//private表示私有属性,只能访问类内
private double salary;
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
this.name = name;//关键字this.,只读当前访问对象的属性值
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//LocateDate 类封装了实例域来维护所设置的时间
}

public String getName()
{
return name;
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

public void raiseSalary(double byPercent)//调用了getName、getSalary、getHireDay方法
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}

5-3 Manager.Java

public class Manager extends Employee
{
private double bonus;//定义了私有 的

/**
* @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)
{
super(name, salary, year, month, day);//由于子类的构造器不能直接访问访问超类的私有域,必须调用超类的构造器,而且必须是第一条语句。
bonus = 0;
}

public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();//使用公有接口
return baseSalary + bonus;
}

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

程序运行结果:

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测试程序2:

*编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序(教材163-165);

*掌握超类的定义及其使用要求;

*掌握利用超类扩展子类的要求;

*在程序相关代码处添加新知识的注释;

5-4 Person.Test.Java

/**
* This program demonstrates abstract classes.
* @version 1.01 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class PersonTest
{
public static void main(String[] args)
{
var people = new Person[2];

// 用学生和雇员对象填充人物数组
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());
}
}

5-5   Person.Java

public abstract class Person
{
public abstract String getDescription();
private String name;

public Person(String name)
{
this.name = name;//this.name只访问当前内容name的属性
}

public String getName()
{
return name;//返回名字
}
}

5-6 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee extends Person
{
private double salary;//定义了工资和入职时间是私有
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name);//超类name
this.salary = salary;//this.salary表示当前访问的是工资的属性
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//访问当前的年月日
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

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:

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测试程序3:

*编辑、编译、调试运行教材5-8、5-9、5-10,结合程序运行结果理解程序(教材174页-177页);

*掌握Object类的定义及用法;

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-8 Equals.Test.Java

/**
* This program demonstrates the equals method.
* @version 1.12 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class EqualsTest
{
public static void main(String[] args)
{
var alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var alice2 = alice1;
var alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var 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);

var carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
var 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());
}
}

5-9 Employee.Java

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,则返回flase
if (this == otherObject) return true;

// 如果显示参数为空
if (otherObject == null) return false;

// getClass()方法是对象的类,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
var 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()
{
return Objects.hash(name, salary, hireDay);
}

public String toString()
{
return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
+ "]";
}
}

5-10   Maganer.Java

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;
var 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 + "]";
}
}

程序运行结果:

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测试程序4:

*在eclipseIDE中编辑、调试、运行程序5-11(教材182页),结合程序运行结果理解程序;

*掌握Arraylist类的定义及用法;

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-11 ArrayListTest.Java

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
var staff = new ArrayList<Employee>();

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.Java

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:

201771010128 王玉兰《面象对象程序设计  (Java)  》第六周学习总结

测试程序5:

*编辑、编译、调试运行程序5-12(教材189页),结合程序运行结果理解程序;

*掌握枚举类的定义及用法;

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-12   EnumTest.Java

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)//程序入口
{
var in = new Scanner(System.in);//构造一个Scanner类
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:

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实验2 编程练习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().

*让Rectangle与Circle继承自Shape类;

*编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和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,则在输入长和宽。如果输入cir,再输入半径。

2)       然后输出所有形状的周长之和,面积之和。并将所有形状信息以样例的格式输出。

思考sumAllArea和sum Allperimeter方法放在哪个类中更合适?

输入样例:

3

rect

1 1

rect

2 2

输出样例:

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

代码:

import java.util.Scanner;

public class shape {//抽象类不能构造方法

double PI =3.14;
double getPerimeter() {
return 0;
} //求周长
double getArea() {
return 0;

public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
System.out.println(" ");
String rect="rect";
String cir="cir";
shape[] A= new shape[n];

for(int i=0;i<n;i++){
String s=in.next();
if(s.equals(rect)) {

int length = in.nextInt();
int width = in.nextInt();
A[i]=new Rectangle(width,length);

}

if (s.equals(cir)) {

int radius = in.nextInt();
A[i]=new Circle(radius);

}
}

shape c=new shape();

System.out.println( c.sumAllPerimeter(A));
System.out.println(c.sumAllArea(A));

for(int i=0;i<n;i++)
{
System.out.println(A[i]);

}

for(shape s:A) {
System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());

}

}

public double sumAllArea(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getArea();
return sum;
}
public double sumAllPerimeter(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getPerimeter();
return sum;
}
}

public class Rectangle extends shape{
private int length;
private int width;
public Rectangle(int length, int width) {//这地方的参数只是形参可以不和父类的实参相同
this.length = length;
this.width = width;
}
//继承父类
public double getPerimeter() {//此时不能用abstract
return 2*(length+width);
}
double getArea(){
return length*width; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[ width=" + width + "]"+ "[length=" + length + "]";
}
}

public class Circle extends shape{
private int radius;

public Circle(int r) {
this.radius= r;
}
//继承父类
double getPerimeter(){ //调用父类求周长的方法
return 2*PI*radius;
}
double getArea(){
return PI*radius*radius; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[radius=" + radius + "]";
}
}

程序运行结果:

201771010128 王玉兰《面象对象程序设计  (Java)  》第六周学习总结

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,询显示对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Demo {
private static ArrayList<Student>studentlist = null;
public static void main(String args[]) {

studentlist = new ArrayList<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
File file = new File("D:\\sfz/身份证号.txt" );
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader(file));

String temp = null;
while ((temp = reader.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 province =linescanner.nextLine();

Student student = new Student();
student.setName(name);
student.setnumber(number);
student.setsex(sex);
student.setage(age);
student.setprovince(province);
studentlist.add(student);

}

reader.close();
} catch (IOException e) { //读错
e.printStackTrace();
}

int status=1;
while (status!=0)
{

System.out.println("1:通过姓名查询");
System.out.println("2:通过身份证号查询");
System.out.println("0:退出");

status = scanner.nextInt();
switch (status) {

case 1:
System.out.println("请输入姓名:");
String scanner1 = scanner.next();

int nameint = findStudentByName(scanner1);
if(nameint != -1) {
System.out.println("查找信息为:身份证号:"
+ studentlist.get(nameint).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(nameint).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(nameint).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(nameint).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(nameint).getprovince()
);

} break;
case 2:
System.out.println("请输入身份证号:");

String studentid = scanner.next();
int id = findStudentById(studentid);
if (id != -1) {
System.out.println("查找信息为:身份证号:"
+ studentlist.get(id ).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(id ).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(id ).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(id ).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(id ).getprovince()
);

}break;

case 0:
status = 0;
System.out.println("程序已退出!");
break;
default:
System.out.println("输入错误");
}
}
}

public static int findStudentByName(String name) {
int flag = -1;
int a[];
for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getName().equals(name)) {
flag= i;
}
}
return flag;
}

public static int findStudentById(String id) {
int flag = -1;

for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getnumber().equals(id)) {
flag = i;
}
}
return flag;

}
}

public class Student {
private String name;
private String number ;
private String sex ;
private String age;
private String province;

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 getsex() {
return sex ;
}
public void setsex(String sex ) {
this.sex =sex ;
}
public String getage() {
return age;
}
public void setage(String age ) {
this.age=age ;
}
public String getprovince() {
return province;
}
public void setprovince(String province) {
this.province=province ;
}
}
/*public void setStudentId(String string) {
// TODO Auto-generated method stub

}
public int getStudentId() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}

}*/

运行结果:

201771010128 王玉兰《面象对象程序设计  (Java)  》第六周学习总结

实验总结:

      这一周学习第五章知识,学习了继承的相关概念和基本知识,用父类对象可引用子类对象,继承是Java程序设计中的一项核心技术,也是面向对象特征之一,具有层次结构,子类继承父类的域和方法;此外还了解了超类super,知道子类的构造器不能直接访问超类的私有域,必须调用超类构造器的用法,在Java中对象变量是多态的以及抽象类的使用。此次实验由于时间原因,基本都是自主学习,通过课件和课本相结合的方法,在没有老师的帮助指导下,遇到问题都是首先考虑,即便很抽象,比如Equals方法里的知识特别模糊,在完成了所有的测试实验后,下面的两个编程程序,不由自主的停了下来,很愧疚不能完整写下代码,不能达到老师的要求,遇到了好多问题。在接下,我要好好把握时间了,不能抱有抱怨,脚踏实地,更重要的是信息,因为不会才要学