实验七 继承附加实验
实验时间 2018-10-11
1. 继承的概念：
继承在本职上是特殊——一般的关系，即常说的is-a关系。子类继承父类，表明子类是一种特殊的父类，并且具有父类所不具有的一些属性或方法。
2. 继承中的初始化顺序：
从类的结构上而言，其内部可以有如下四种常见形态：属性（包括类属性和实例属性）、方法（包括类方法和实例方法）、构造器和初始化块（包括类的初始化块和实例的初始化块）。对于继承中的初始化顺序，又具体分为类的初始化和对象的初始化。
类初始化：
在jvm装载类的准备阶段，首先为类的所有类属性和类初始化块分配内存空间。并在类首次初始化阶段中为其进行初始化，类属性和类初始化块之间的定义时的顺序决定了其初始化的顺序。若类存在父类，则首先初始化父类的类属性和类初始化块，一直上溯到Object类最先执行。
对象初始化：
在new创建对象时，首先对对象属性和初始化块分配内存，并执行默认初始化。如果存在父类，则先为父类对象属和初始化块先分配内存并执行初始化。然后执行父类构造器中的初始化程序，接着才开始对子类的对象属性和初始化块执行初始化。
注：
1. 在对象初始化阶段，属性和方法均针对子类可以从父类继承过来的属性和方法而言，一般而言，都是针对父类中非private而言的。因为private修饰的为父类所特有的，子类没有继承过来，当new子类时，无须为其分配空间并执行初始化。当然了，父类的构造器子类也是不继承过来的，但构造器另当别论。
2. 类的初始化只执行一次，当对同一个类new多个对象时，类属性和类初始化块只初始化一次。
3.继承中的隐藏：
隐藏含义：实际上存在，但是对外不可见。
Java类具有三种访问控制符：private、protected和public，同时当不写这三个访问控制符时，表现为一种默认的访问控制状态。因此，一共具有四种访问控制级别。
具体访问控制表现如下：
private修饰的属性或方法为该类所特有，在任何其他类中都不能直接访问；
default修饰的属性或方法具有包访问特性，同一个包中的其他类可以访问；
protected修饰的属性或方法在同一个中的其他类可以访问，同时对于不在同一个包中的子类中也可以访问；
public修饰的属性或方法外部类中都可以直接访问。
当子类继承父类，子类可以继承父类中具有访问控制权限的属性和方法（一般来说是非private修饰的），对于private修饰的父类所特有的属性和方法，子类是不继承过来的。
当子类需要改变继承过来的方法时，也就是常说的重写父类的方法。一旦重写后，父类的此方法对子类来说表现为隐藏。以后子类的对象调用此方法时，都是调用子类重写后
的方法，但子类对象中想调用父类原来的此方法时，可以通过如下两种方式：
1.将子类对象类型强制转化为父类类型，进行调用；
2.通过super调用。
同样的，如果在子类中定义父类中相同名称的属性时，父类属性在子类中表现为隐藏。
4.继承中的this和super：
构造器中的this表示当前正在初始化的对象引用，方法中的this表示当前正在调用此方法的对象引用。this具体用法表现在一下几个方面：
1.当具多个重载的构造器时，且一个构造器需要调用另外一个构造其，在其第一行使用this（param）形式调用，且只能在第一行；
2.当对象中一个方法需要调用本对象中其他方法时，使用this作为主调，也可以不写，实际上默认就是this作为主调；
3.当对象属性和方法中的局部变量名称相同时，在该方法中需要显式的使用this作为主调，以表示对象的属性，若不存在此问题，可以不显式的写this。
其实，其牵涉到的一个问题就是变量的查找规则：先局部变量 => 当前类中定义的变量 => 其父类中定义的可以被子类继承的变量 => 父类...
super表示调用父类中相应的属性和方法。在方法中，若需要调用父类的方法时，也一定要写在第一行
5. 继承与组合：
从单纯的实现效果上看，继承和组合都能达到同样的目的。并且都是实现代码复用的有效方式。但在一般性的概念层次中，两者具有较为明显的差别。
继承表现为一般——特殊的关系，子类是一个特殊的父类，是is-a的关系。父类具有所有子类的一般特性。
组合表现为整体——部分关系，即has-a关系。在组合中，通过将“部分”单独抽取出来，形成自己的类定义，并且在“整体”
这个类定义中，将部分定义为其中的一个属性，并通过get和set方法，以此可以调用“部分”类中的属性和方法。
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。
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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 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*/
}
}
实验2 第五章测试程序反思，继承知识总结。
测试程序1：
Ÿ 编辑、编译、调试运行教材程序5-8、5-9、5-10（教材174页-177页）；
Ÿ 结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Object类的定义及用法；
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)
{
// a quick test to see if the objects are identical
if (this == otherObject) return true;
// must return false if the explicit parameter is null
if (otherObject == null) return false;
// if the classes don't match, they can't be equal
if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;
// now we know otherObject is a non-null Employee
Employee other = (Employee) otherObject;
// test whether the fields have identical values
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
+ "]";
}
}
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;
// super.equals checked that this and other belong to the same class
return bonus == other.bonus;
}
public int hashCode()
{
return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus);
}
public String toString()
{
return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
}
}
测试程序2：
Ÿ 编辑、编译、调试运行教材程序5-11（教材182页）；
Ÿ 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)
{
// fill the staff array list with three Employee objects
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));
// raise everyone's salary by 5%
for (Employee e : staff)
e.raiseSalary(5);
// print out information about all Employee objects
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;
}
}
测试程序
3：
Ÿ 编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页）；
Ÿ 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 _.");
}
}
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;
}
实验3：采用个人账号登
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。
实验总结：
这次实验比前面实验话简单，Object类的常用API用法；ArrayList类用法与常用API；枚举类使用方法；
继承中的this和super：等等
以前做实验时候自己一人完成是很困难的，都是有那么一些人的指点下完成的；自己想到自己怎么那么笨，现在想也不是笨，是我在初始学的内容还没弄懂。
通过这次实验想到其实自己一个人完成是多么美好的。