201521123113 《Java程序设计》第5周学习总结

1. 本周学习总结

1.1 尝试使用思维导图总结有关多态与接口的知识点。

1.2 可选：使用常规方法总结其他上课内容。

-继承设计的技巧

1.将公共操作和属性放在父类
2.不要使用protected修饰属性
3.使用继承实现"is-a"关系
4.除非所有继承的方法都有意义，否则不要使用继承。
5.在覆盖方法时，不要改变预期的行为。
6.使用多态，而非类型信息。
7.不要过多地使用反射。
8.使用abstract方法修饰可能变化的方法。

• 接口的语法特性：1.接口不是类，不能使用new进行实例化；2.使用instanceof运算符；3.接口可以扩展。

2. 书面作业

Q1.代码阅读：Child压缩包内源代码

1.1 com.parent包中Child.java文件能否编译通过?哪句会出现错误？试改正该错误。并分析输出结果。

• 不能编译通过。出错代码是 System.out.println(i);因为i在Parent类中是private，在Parent外部不能被访问。可以由下图的提示，把i改成protected，这样就能让子类可以直接访问父类的成员。
  
  输出结果分析：

public class Child extends Parent{
    public static void main(String[] args){
        Parent p = new Parent();
        Child c = new Child();
        c.getParenti();//Child继承了父类Parent，这里输出的是父类的i，为1
        c.getParentj();//同上，输出的是父类的j，为2
        Other.showParentj(p);//由Parent.java和Other.java可知此句分别输出的是父类的j和i，为2,1
        
    }
    public void getParenti(){
        System.out.println(i);//输出 1
    }
    public void getParentj(){
        System.out.println(super.j);//输出2
        System.out.println(j);//输出2
        System.out.println(geti());//输出1
        System.out.println(super.geti());//输出1
    }
}

class Other{
    public static void showParentj(Parent p){
        System.out.println(p.j);//输出2
        System.out.println(p.geti());//输出1
    }
    
}

1.2 另外一个包中的OutOfParentPackage.java，能否编译通过?提示什么错误？分析原因。如何更改才能使之正常编译？(写不出来正确答案不要紧，但请一定写出思考过程)

• 不能通过编译。提示下图所示错误，parent类The type Parent is not visible错误，parent只能在包parent类被访问，根据如图的提示，可以把parent改成public class，还有parent类中的i和j是用protected修饰，也是只能在本包和所有子类内被访问。可以吧protected改成public，对所有类都可见，就能正常编译了。
  

1.3 回答：如果为了访问到protected修饰的属性或方法应该怎么办？

• 可以让OutOfParentPackage类继承parent类,然后把parent类里的

Q2.abstract进阶：阅读GuessGame抽象类的设计与使用源代码

2.1 Guess改造前代码很简单，而改造后的代码使用了抽象类、抽象方法看起来很复杂，那这样的改造到底有什么好处呢？

改造前：

package cc.openhome;

import java.util.Scanner;

public class Guess {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        int number = (int) (Math.random() * 10);
        int guess;
        
        do {
            System.out.print("猜数字（0 ~ 9）:");
            guess = scanner.nextInt();
        } while(guess != number);
        
        System.out.println("猜中了...XD");
    }
}

改造后：

package cc.openhome;

public abstract class GuessGame {
    public void go() {
        int number = (int) (Math.random() * 10); 
        int guess;
        do {
            print("输入数字：");
            guess = nextInt();
        } while(guess != number);
        println("猜中了");
    }
    
    public abstract void print(String text);
    public abstract void println(String text);
    public abstract int nextInt();
}

• 改造前未使用抽象类，只能在控制台输出；改造后把GuessGame改成抽象类，可以在控制台、对话框、图形界面等输出。
• 因为有时候我们不能确定别人的要求是什么，但是等要求下来再写未免太浪费时间，因此我们可以先写抽象类函数，等要求出来后再写其他类继承自此抽象类。

2.2 如果想将该游戏改造成图形界面，应该进行一些什么操作？

• 写一个图形界面的类继承GuessGame类。

2.3 结合该例子，你觉得什么时候应该使用abstract?

• 当你只知道类，不知道具体方法时，要用到抽象类。上例中就是不知道要在那个平台执行该程序，所以就把GuessGame定义成抽象类，只有声明没有实例。

2.4 重要:在这个例子中，变化的是什么，不变的是什么？尝试结合abstract、继承等概念进行说明。

• 在这个例子中，变化的是执行平台，不变的是GuessGame里的抽象方法。GuessGame类里的抽象方法没有具体的定义，需要根据具体要求写一个外部的类、方法继承这个抽象类。

import java.util.Scanner;

public class ConsoleGame extends GuessGame {
    private Scanner scanner = new Scanner(System.in);
    
    @Override
    public void print(String text) {
        System.out.print(text);
    }

    @Override
    public void println(String text) {
        System.out.println(text);
    }

    @Override
    public int nextInt() {
        return scanner.nextInt();
    }
}


public class Guess {
    public static void main(String[] args) {
        GuessGame game = new ConsoleGame();//这边使用了抽象类GuessGame
        game.go();
    }
}

• 由此代码可以看，ConsoleGame类继承了抽象类GuessGame，对抽象类里的抽象方法重新定义，在主函数中创建对象game，使用了抽象类GuessGame。

Q3.Comparable与Comparator

3.1 描述Comparable接口的用途。为什么某个类实现了Comparable接口就可以直接使用Arrays.sort对其进行排序？

• Comparable接口对实现它的每个类的对象进行排序，实现此接口的对象列表和数组可以通过 Collections.sort和Arrays.sort进行排序。
• 由jdk查询Arrays.sort方法可知，实现Arrays.sort的前提就是要实现Comparable接口。
  

3.2 有了Comparable接口为什么还需要Comparator接口呢？

• 当比较对象不支持比较或者函数不能满足要求时，就要用到Comparator接口，可以自行写比较方法。

Q4.面向接口案例分析

4.1 画出类关系图，描述每个类与接口的作用。

4.2 StudenDaoListImpl与StudentDaoArrayImpl有何区别？

• StudenDaoListImpl和StudentDaoArrayImpl分别使用ArrayList和数组不同方法实现对StudentDao接口内方法的操作。

Q5.什么是面向接口编程？面向接口编程的好处是什么？

 结合题目3与4（Test.java的代码）讨论分析。不要百度原封不动照搬！

• 代码与接口相关联的(比如Comparable接口)，而不需要考虑具体的实现类。在面向对象的系统里，不同对象方法解决不同问题。各个类有相同的方法，交互，我们面向这些交互来设计接口，就是面向接口编程。
• 好处：可以使代码逻辑清晰，代码易懂，方便扩展，可维护性强；
  接口类似函数，我们只要把函数写好，不用管是谁要用，这样做能提高效率，后面根据具体要求implements这个接口就好了。
• 题目3中的Comparable和Comparator两个接口，可以对所有类进行比较排序。
  题目4中的StudentDao接口，test中可以用两种方法实现StudentDao接口。

Q6.结对编程：面向对象设计(大作业2-非常重要)

内容：使用Java代码完成上周做的面向对象设计大作业，需要有初步界面。实现的功能尽量简单，少而精，只包含必要的功能，不要追求高大全。
写出：类图(尽量精简，不用太多子类)、系统常用功能描述、关键代码与界面
形式： 两人依托码云合作完成。请在这里贴出你们的学号、姓名与任务分工。
注意： 再过几次课要讲Java图形界面编程，到时候要将该系统升级为图形界面。系统的业务逻辑部分应该变化不大，变化大的是输入与输出部分。所以编码的时候，输入(Scanner)与输出(System.out)的代码，请不要将其与某个业务处理函数绑死。
选做加分： 给出两人在码云上同一项目的提交记录截图，额外加分。注：两个人在码云上新建一个项目。
结对编程参考资料

3. 码云上代码提交记录及PTA实验总结

题目集：jmu-Java-04-面向对象2-进阶-多态接口内部类

3.1. 码云代码提交记录

在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图

3.2. PTA实验实验总结

-5-1：接触了接口的代码，学了Comparable接口的用法。
-5-2：

public int compare(PersonSortable2 p1,PersonSortable2 p2)
    {
        return p1.getAge()-p2.getAge();//升序，如果反着减则是降序
    }
}