李晓菁201771010114《面向对象程序设计（Java）》第七周学习总结

理论部分：

接上次学习进度，本周主要学习内容为：

1.多态性：概念：（1）指在程序中同一符号在不同的情况下具有不同的解释。（2）超类中定义的域或方法，被子类继承之后，可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。（3）这使得同一域或方法在超类及各个子类中具有不同的语义。（4）超类中的方法在子类中可方法重写。

2.Java中对象变量是多态的（可以将子类对象赋给超类变量）。不能把超类对象引用赋给子类对象变量。

子类数组和超类数组的关系：所有数组都要牢记创建他们的元素类型，并负责监督仅将类型兼容的引用存储到数组中。

3.动态绑定：又称为运行时绑定，即程序在运行时会自动的选择调用那个方法。

4.调用对象方法的执行过程：（1）首先编译器检查对象的声明类型和方法名，搜索相应类（son）及其父类（father）的“方法表”，找出所有访问属性为public和method的方法。    

 （2）接下来，编译器检查方法调用中提供的参数类型，找出一个完全匹配的方法，这个过程称为重载解析。如果方法是public，static，final修饰的或者是构造器，那么编译器能准确的应该调用那个方法，这称为静态绑定。

 （3）程序运行时如果子类son中定义了method（）的方法，则直接调用子类中相应的方法，如果子类中没有定义，则到父类中寻找method（）方法。

（4）动态绑定中，每次调用方法都要进行搜索，时间开销相当大，因此虚拟机预先为每个类创建了一个方法表，其中列出了所有方法的签名和实际调用的方法。

5.阻止继承：final类和方法。

（1）不允许继承的类称为final类，在类的定义中用final加以修饰。

（2）类中的方法可定义为final的，这时子类就不能覆盖该方法。

（3）如果一个类被声明为final，属于它的方法会被自动设为final，但不包括域（如果域定义为final，在对象构造以后，final域就不能再修改了）。string类是final类的一个例子，不能再扩展该类。

6.强制转换类型：如果要把一个超类对象赋给一个子类对象变量，就必须进行强制类型转换。类型转换必须在继承层次内进行，而且在超类到子类转换之前应先使用instanceof操作符进行继承链检查。

7.抽象类：（1）为了提高程序的清晰度，包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类。除了抽象方法之外，抽象类还可以包含具体数据和具体方法。

（2）扩展抽象类可以有两种选择，一种是在子类中实现部分抽象方法，另一种是实现全部抽象方法。

（3）抽象类不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。

8.受保护访问：如果希望超类中的某些方法或域允许被子类访问，就需要在超类定义时，将这些方法或域声明为protected。

如果定义时要限制某个方法的使用，就可以将他声明为protected。这表明子类得到信任，可以使用这个方法，而其他类不行。

9.Java用于控制可见性的四个访问权限修饰符：public（该类或均该类都可访问），private（只有该类可以访问），protected（该类及其子类的成员可以访问，同一个包中的类也可以访问），friendly（默认）。

10.object，所有类的超类。

object类是Java中所有类的祖先，每一个类都有它扩展而来，在不给出超类的情况下，Java会把object作为要定义类的超类。

可以使用类型为object的变量 指向任意类型的对象。但要对他们进行专门的操作都要进行类型转换。

11.equals方法：object类中的equals方法用于测试某个对象是否同另一个对象相同。它在object类中的实现是判断两个对象是否具有相同的引用，它们一定是相等的。

如果需要检测两个对象状态的相等性，就需要在新类的定义中覆盖equals方法。

定义子类的equals方法是可以调用超类的equals方法。

12.hashcode方法：object类中的hashcode方法到处某个对象的散列码。散列码是任意整数，表示对象的存储地址。

两个相等对象的散列码相等。

13.tostring方法：object类的tostring方法返回一个代表该对象域值的字符串。

（1）返回格式：类名，在方括号中列举域值。

（2）通过getClass（）.getName（）.获得类名的字符串。

（3）调用方式：一个字符串与对象名通过+连接起来，就会自动的调用tostring方法。

（4）定义子类的tostring方法是可以直接调用超类的tostring方法。

14.泛型数组列表：Java中利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。

ArrayList是一个采用类型参数的泛型类，为指定数组列表保存元素的对象类型，需要用一对<>将数组元素对象类名括起来加在后面。

15.对象包装器与自动打包：所有数据类型都有着与之对应的预定义类，他们被称为对象包装器。

Number是一个公共对象包装器。

对象包装器类是不可变的，即一旦构造了包装器，就不允许更改在包装器中的值。且对象包装器还是final，因此不能定义他们的子类。

16.参数数量可变的方法：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。

17.枚举类：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，这里的值亦非整型，又非字符型。

说明：（1）枚举类是一个类它的隐含超类是：java.lang.Enum。

（2）枚举值并不是一个整数或其他类型，是被声明的枚举类的自身实例。

（3）枚举类不能有public修饰的构造函数，构造函数都是隐藏private，编译器自动处理。

（4）在比较两种枚举类型的值时，永远不要调用equals方法，直接用==进行比较。

实验部分：

实验七 继承附加实验

实验时间 2018-10-11

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。

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 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*/
        test2.demo1();
        test2.demo3();
        test2.demo4();
        test2.test2();
        test2.test3();
        test2.test4();
        String e2=test2.e2;
        String e3=test2.e3;
        String e4=test2.e4;        
        System.out.println(e2);
        System.out.println(e3);
        System.out.println(e4);
        System.out.println(test2.t2);
        System.out.println(test2.t3);
        System.out.println(test2.t4);
    }
}

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 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");
    }
}

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;

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;
      // 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 + "]";
   }
}

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)
   {
      // 快速检查对象是否相同
//       这里获得一个对象参数，第一个if语句判断两个引用是否是同一个，如果是那么这两个对象肯定相等
      if (this == otherObject) return true;

      // 如果显式参数为空，则必须返回false
      if (otherObject == null) return false;


      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;

     //    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()

   {
      return Objects.hash(name, salary, hireDay); 
   }

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

 

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)
   {
      // 用三个Employee对象填充staff数组列表
      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));

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

      // 打印所有Employee对象的信息
      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)//判断语句
         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。

实验总结：通过实验，我了解了object类是Java中所有类的祖先，每一个类都有它扩展而来，在不给出超类的情况下，Java会把object作为要定义类的超类。Java中利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。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，这里的值亦非整型，又非字符型。更加确定了封装，继承，多态是面向对象的主要特征。