201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第六周实验总结
一、理论部分：
1、继承
用已有类来构建新类的一种机制。当定义了一个新类继承了一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域，同时在新类中添加新的方法和域以适应新的情况。
2、类、超类、子类
（1）类继承格式：class 新类名 extends 已有类
（2）已有类称为父类，基类或超类。
（3）已有类可以来自系统类库或者用户自定义类。
（4）新类称作：子类、派生类或孩子类。
（5）一般来说子类比超类拥有的功能更加丰富。
3、多态性：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。
4、不允许继承的类称为final类，在类的定义中用final修饰符加以说明
5、抽象类：抽象方法充当着占位的角色，它们的具体实现在子类中。
6、Object
（1）所有类的超类；
（2）Object类是Java中所有类的祖先——每一个类都由它扩展而来。在不给出超类的情况下，Java会自动把Object 作为要定义类的超类。
（3）可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象。但要对它们进行专门的操作都要进行类型转换。
（4） Object类中的equals方法用于测试某个对象是否同另一个对象相等。它在Object类中的实现是判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。
（5）Object类中的hashCode方法导出某个对象的散列码。散列码是任意整数，表示对象的存储地址。
7、泛型数组列表；
（1）Java中，利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。.
（2）ArryList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，需要用一对尖括号将数组元素对象类名括起来加在后面。
ArryList<Employee> staff=new ArrayList<Employee>();
8、对象包装器和自动打包；
（1）所有基本数据类型都有着与之对应的预定义类，它们被称为对象包装器。
（2）对象包装器类是不可变的，即一旦构造了包装器，就不允更改包装在其中的值。且对象包装器类还是final，因此不能定义它们的子类。
（3）在JavaSE5.0中，可以自动的将基本数据类型转换为包装器类的对象，将这种变换称为自动打包
9、参数数量可变的方法；
（1）在Java SE 5.0以前的版本中，每个Java方法都有固定数量的参数。然而，现在的版本提供了可以用可变的参数数量调用的方法（称为“可变参 ”方法）。
（2）用户自己可以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。
10、枚举类；
（1） 声明枚举类
publicenumGrade{A,B,C,D,E};
它包括一个关键字enum，一个新枚举类型的名字 Grade以及为Grade定义的一组值，这里的值既非整型，亦非字符型。
（2）枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。
（3）枚举值并不是整数或其它类型，是被声明的枚举类的自身实例。
1、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。
2、实验内容和步骤
实验1： 导入第5章示例程序，测试并进行代码注释。
测试程序1：
Ÿ 在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1 （教材152页-153页） ；
Ÿ 掌握子类的定义及用法；
Ÿ 结合程序运行结果，理解并总结OO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。
/** * This program demonstrates inheritance. * @version 1.21 2004-02-21 * @author Cay Horstmann */ public class ManagerTest { public static void main(String[] args) { //创建一个Manager类对象 Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15); //Bonus的值为0，通过更改器修改为5000 boss.setBonus(5000); Employee[] staff = new Employee[3]; // 用Manager和Employee类对象填充staff数组 //父类对象可以引用子类对对象 staff[0] = boss; staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1); staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15); // 输出所有Employee类对象的信息 for (Employee e : staff) System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary()); } }
import java.time.*; public class Employee { private String name; private double salary; private LocalDate hireDay; //创建一个Employee构造器 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; } }
//构造的Manager类生于Employee类 public class Manager extends Employee { private double bonus; /** * @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表明调用的父类构造器 super(name, salary, year, month, day); //bonus引入的一个新属性，给新属性赋了一个空值 bonus = 0; } public double getSalary() { //基本工资是用父类来定义的 double baseSalary = super.getSalary(); return baseSalary + bonus; } public void setBonus(double b) { bonus = b; } }
实验结果如下图所示：
测试程序2：
Ÿ 编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163页-165页)；
Ÿ 掌握超类的定义及其使用要求；
Ÿ 掌握利用超类扩展子类的要求；
Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
package abstractClasses; /** * This program demonstrates abstract classes. * @version 1.01 2004-02-21 * @author Cay Horstmann */ public class PersonTest { public static void main(String[] args) { Person[] people = new Person[2];
// 用Student和Employee类对象填充peopel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()); } }
package abstractClasses; //定义抽象类型Person public abstract class Person {
//定义抽象类描述 public abstract String getDescription(); private String name; public Person(String name) { this.name = name; } public String getName() { return name; } }
package abstractClasses; import java.time.*; public class Employee extends Person { private double salary; private LocalDate hireDay; public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day) {
//继承父类的方法 super(name); this.salary = salary;
//hireDay使用LocalDate的方法
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);
} 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; } }
package abstractClasses; //构造的Student类生于Person类 public class Student extends Person { private String major; /** * @param nama the student's name * @param major the student's major */ public Student(String name, String major) { //通过n to 构造函数 super(name); this.major = major; } public String getDescription() { return "a student majoring in " + major; } }
运行结果如下：
测试程序3：
Ÿ 编辑、编译、调试运行教材程序5-8、5-9、5-10，结合程序运行结果理解程序（教材174页-177页）；
Ÿ 掌握Object类的定义及用法；
Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
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) { // 快速检查对象是否相同 if (this == otherObject) return true; // 如果显示参数为空，则必须返回false if (otherObject == null) return false; // 如果类不匹配，则它们就不能相等 if (getClass() != otherObject.getClass()) return false; // 现在我们知道otherObject是一个非空雇员 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 + "]"; } }
package equals; //子类Manager继承父类Employee 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检查这个类和其他类是否属于同一个类 return bonus == other.bonus; } public int hashCode() { return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus); } public String toString() { return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]"; } }
实验结果如下图所示：
测试程序4：
Ÿ 在elipse IDE中调试运行程序5-11（教材182页），结合程序运行结果理解程序；
Ÿ 掌握ArrayList类的定义及用法；
Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
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) { // 用三个雇员对象填充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)); // 给每个人涨5%的薪水 for (Employee e : staff) e.raiseSalary(5); // 打印所有员工对象信息 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使用LocalDate的方法 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; } }
实验结果如下图所示：
测试程序5：
Ÿ 编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页），结合运行结果理解程序；
Ÿ 掌握枚举类的定义及用法；
Ÿ 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
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);//Scanner输入流 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size是否等于Size.EXTRA_LARGE System.out.println("Good job--you paid attention to the _."); } } enum Size { SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL"); //私有属性仅限内部访问 private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; } public String getAbbreviation() { return abbreviation; } private String abbreviation; }
实验结果如下图所示：
实验2：编程练习1
Ÿ 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())。
Ÿ 让Rectangle与Circle继承自Shape类。
Ÿ 编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和和double sumAllPerimeter方法输出形状数组中的周长和。
Ÿ 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，则再输入长和宽。如果输入cir，则再输入半径。 2） 然后输出所有的形状的周长之和，面积之和。并将所有的形状信息以样例的格式输出。 3） 最后输出每个形状的类型与父类型，使用类似shape.getClass()(获得类型)，shape.getClass().getSuperclass()(获得父类型);
思考sumAllArea和sumAllPerimeter方法放在哪个类中更合适？
输入样例:
3
rect
1 1
rect
2 2
cir
1
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
package shape; import java.util.Scanner; public class 种类 { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入形状的个数："); int a = in.nextInt(); System.out.println("请输入形状的种类："); String rect="rect"; String cir="cir"; shape[] num=new shape[a]; for(int i=0;i<a;i++){ String input=in.next(); if(input.equals(rect)) { System.out.println("请输入形状的长和宽:"); int length = in.nextInt(); int width = in.nextInt(); num[i]=new Rectangle(width,length); System.out.println("Rectangle["+"length:"+length+" width:"+width+"]"); } if(input.equals(cir)) { System.out.println("请输入形状的半径："); int radius = in.nextInt(); num[i]=new Circle(radius); System.out.println("Circle["+"radius:"+radius+"]"); } } 种类 c=new 种类(); System.out.println("求和"); System.out.println(c.sumAllPerimeter(num)); System.out.println(c.sumAllArea(num)); for(shape s:num) { System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass()); } } public double sumAllArea(shape score[]) { double sum=0; for(int i=0;i<score.length;i++) sum+= score[i].getArea(); return sum; } public double sumAllPerimeter(shape score[]) { double sum=0; for(int i=0;i<score.length;i++) sum+= score[i].getPerimeter(); return sum; } }
package shape; //定义抽象父类shape abstract class shape { //定义求解周长的方法 abstract double getPerimeter(); //定义求解面积的方法 abstract double getArea(); } //继承父类 class Rectangle extends shape{ private int length; private int width; public Rectangle(int length, int width) { this.length = length; this.width = width; } //调用父类求周长的方法 double getPerimeter(){ return 2*(length+width); } //调用父类求面积的方法 double getArea(){ return length*width; } } class Circle extends shape{ private int radius; public Circle(int radius) { this.radius = radius; } double getPerimeter(){ return 2 * Math.PI * radius; } double getArea(){ return Math.PI * radius * radius; } }
实验结果如下图所示：
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，查询显示查询对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。
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);//Scanner输入流
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size是否等于Size.EXTRA_LARGE
System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");
}
}
enum Size
{
SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");
//私有属性仅限内部访问
private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
public String getAbbreviation() { return abbreviation; }
private String abbreviation;
}
package IDInformation; import java.io.BufferedReader; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; public class ID{ private static ArrayList<man> manlist; public static void main(String[] args) { manlist = new ArrayList<>(); Scanner scanner = new Scanner(System.in); File file = new File("E:\\身份证号.txt"); try { FileInputStream fis = new FileInputStream(file); BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis)); String temp = null; while ((temp = in.readLine()) != null) { Scanner linescanner = new Scanner(temp); linescanner.useDelimiter(" "); String name = linescanner.next(); String number = linescanner.next(); String sex = linescanner.next(); String year = linescanner.next(); String province =linescanner.nextLine(); man student = new man(); student.setName(name); student.setnumber(number); student.setsex(sex); student.setyear(year); student.setprovince(province); manlist.add(student); } } catch (FileNotFoundException e) { System.out.println("查找不到信息"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { System.out.println("信息文件读取错误"); e.printStackTrace(); } boolean isTrue = true; while (isTrue) { System.out.println("1.按姓名查询"); System.out.println("2.按身份证号查询"); System.out.println("3.退出"); int nextInt = scanner.nextInt(); switch (nextInt) { case 1: System.out.println("请输入姓名"); String studentname = scanner.next(); int nameint = findStudentByname(studentname); if (nameint != -1) { System.out.println("查找信息为：身份证号:" + manlist.get(nameint).getnumber() + " 姓名:" + manlist.get(nameint).getName() +" 性别:" +manlist.get(nameint).getsex() +" 年龄:" +manlist.get(nameint).getyaer()+" 地址:" +manlist.get(nameint).getprovince() ); } else { System.out.println("此人不存在"); } break; case 2: System.out.println("请输入身份证号"); String studentid = scanner.next(); int idint = findStudentByid(studentid); if (idint != -1) { System.out.println("查找信息为：身份证号:" + manlist.get(idint ).getnumber() + " 姓名:" + manlist.get(idint ).getName() +" 性别:" +manlist.get(idint ).getsex() +" 年龄:" +manlist.get(idint ).getyaer()+" 地址:" +manlist.get(idint ).getprovince() ); } else { System.out.println("此人不存在"); } break; case 3: isTrue = false; System.out.println("程序已退出!"); break; default: System.out.println("输入有误"); } } } public static int findStudentByname(String name) { int flag = -1; int a[]; for (int i = 0; i < manlist.size(); i++) { if (manlist.get(i).getName().equals(name)) { flag= i; } } return flag; } public static int findStudentByid(String id) { int flag = -1; for (int i = 0; i < manlist.size(); i++) { if (manlist.get(i).getnumber().equals(id)) { flag = i; } } return flag; } }
package IDInformation; public class man { private String name; private String number ; private String sex ; private String year; 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 getyaer() { return year; } public void setyear(String year ) { this.year=year ; } public String getprovince() { return province; } public void setprovince(String province) { this.province=province ; } }
实验结果如下图所示：
三、实验总结
通过前一周的学习和在国庆期间的自学，我初步掌握了有关继承类的知识吗，使用继承类更能简化程序。了解了子类和父类的关系。另外，学习了抽象类的用法，在运行程序的过程中，加深了对它的理解。将会程序分装模块化，使得我对问题有了一定的了解并且尝试解决。在上周学长和老师讲解的实验三，将问题进行拆分，使得对编程迷茫的我，有了一定的认知。在老师布置的这次实验中，我通过参考示例程序，解决了这次老师布置的任务。让我对JAVA有了更近一步的认知，在今后的学习中仍需努力，并且多动手，多敲代码，进一步提高自己的编程能力。
