第4周作业-面向对象设计与继承

1. 本周学习总结

1.1 尝试使用思维导图总结有关继承的知识点。

1.2 使用常规方法总结其他上课内容。

总结： 多态性
（1）概念：相同的形态，不同的行为——父类类型变量可以引用子类对象，但不能将父类的引用赋给子类类型变量。
（2）instanceof运算符: ① 通过 instanceof判断父类引用所引用的对象实例的实际类型。② 只能在继承层次内进行类型转换（不随意强制转换）。③ 将父类强制转换成子类之前，应使用instanceof进行检查或说判断。
（3）动态绑定(dynamic binding)：运行时能够自动地选择调用哪个方法。
注释: 便于之后看到理解，不用再梳理一遍代码才明白此程序的意义。
注释格式基本为

    /**
    *
    *@...
    */

2. 书面作业

1. 注释的应用——使用类的注释与方法的注释为前面编写的类与方法进行注释，并在Eclipse中查看。(截图)

    我的注释：

    查看效果：

2. 面向对象设计(大作业1，非常重要)

2.1 将在网上商城购物或者在班级博客进行学习这一过程，描述成一个故事。（不得少于50字）

Answer：

    2017年3月1日小王在网上浏览淘宝，搜索自己想要的物品，看到中意的便将它加入购物车中；突然想起需要为妹妹买一套衣服，她就继续搜索浏览，看到一件合适的衣服但是用户评价不是很好，就在找到这件衣服的界面中寻找相似的物品，然后在搜索结果中进行选择，查看后把中意的加入购物车并进行结算。

2.2 通过这个故事我们能发现谁在用这个系统，系统中包含的类及其属性方法，类与类之间的关系。尝试找到这些类与属性，并使用思维导图描述类、属性、方法及类与类之间的关系。

Answer：

    通过这段话我们可以得知系统中包含的类有：物品（包括衣服），购物车，搜索，用户菜单。
尝试画思维导图之UML类图:

2.3 尝试使用Java代码实现故事中描述的这一过程（不必很完善），将来要在这个基础上逐渐完善、扩展成一个完整的面向对象的系统。(可选：加分)

Answer：

import java.util.ArrayList;

public class Online_shopping {

	public static void main(String[] args) {
		// 调用函数
	}

}

class User_Menu {
	public void Search() {
		Search search = new Search();
	}

	public void Shoppingcart(Shoppingcart shoppingcart) {

	}

	public void Pingjia(Pingjia pingjia) {

	}
}

class Allgoods {
	private String name;
	private double price;
	private int number;

	public void Lookupsimilarity() {

	}

	public void Lookupthesame() {

	}

	public void Lookdetails() {

	}
}

class Search {
	private String key;
	ArrayList<Allgoods> arrayList = new ArrayList<Allgoods>();
}

class Shoppingcart {
	private double Sumprice;

	public void add() {

	}

	public void delete() {

	}
}

class Pingjia {
	private String Messege;
}

class cloths extends Allgoods {
	private String size;

}

3. ManagerTest.zip代码分析

——分析ManagerTest.zip中的代码，回答几个问题：

3.1 在本例中哪里体现了使用继承实现代码复用？回答时要具体到哪个方法、哪个属性。

Answer：

    子类Manager中用到了父类Employee中的n，s，year，month，day 五大属性以及getSalary方法。（在getSalary中还进行了覆盖操作）
    
    子类中使用继承实现代码复用的代码：

public Manager(String n, double s, int year, int month, int day)
   {
      super(n, s, year, month, day);
      bonus = 0;
   }

   public double getSalary()
   {
      double baseSalary = super.getSalary();
      return baseSalary + bonus;
   }

3.2 Employee类及其子类Manager都有 getSalary方法，那怎么区分这两个方法呢？

Answer：

    如3.1代码所示，在调用父类的属性与方法时皆用到了super关键字，这就让编译器区分了用到的方法是属于父类还是子类。

3.3 文件第26行e.getSalary()，到底是调用Manager类的 getSalary方法还是Employee类的 getSalary方法。

Answer：

    e.getSalary()根据程序运行的情况进行调用相应的方法，即动态绑定。此代码中如果是boss 则调用 Manager类的 getSalary方法。

3.4 Manager类的构造函数使用super调用父类的构造函数实现了代码复用，你觉得这样的有什么好处？为什么不把父类构造函数中的相关代码复制粘贴到Manager的构造函数中，这样看起来不是更直观吗？

Answer：

    使用 super调用父类的构造函数便于日后修改，也便于编译器区分方法来源。把父类构造函数中的相关代码复制粘贴到`Manager`的构造函数中看起来是更直观没错，但是这会造成代码的冗长。再加上，引入继承本就是要是代码复用简便程序，减少空间多余的使用，提高效率；如果简单的复制粘贴不就使得继承没有意义了吗？

4. Object类

4.1 编写一个Fruit类及属性String name，如没有extends自任何类。使用System.out.println(new Fruit());是调用Fruit的什么方法呢？该方法的代码是从哪来的？尝试分析这些代码实现了什么功能？

Answer：

    使用System.out.println(new Fruit()); 是调用 Fruit的 println方法，准确的说是 toString方法。该方法的代码源自Object类，它是所有类的父类，当然包括Fruit类。
    代码：

public class Fruit {
	private String name;
	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(new Fruit());
	}

}

    运行结果：

分析：

    首先，看一下println的源代码：

public void println(Object x) {
        String s = String.valueOf(x);
        synchronized (this) {
            print(s);
            newLine();
        }
    }

    它的功能就是输出并换行，还用了valueOf方法来"Returns the string representation of the Object argument."，那再看一下valueOf的源代码：

public static String valueOf(Object obj) {
        return (obj == null) ? "null" : obj.toString();
    }

    其实就是用了 Object类中的 toString()。

4.2 如果为Fruit类添加了toString()方法，那么使用System.out.println(new Fruit());调用了新增的toString方法。那么其父类中的toString方法的代码就没有了吗？如果同时想要复用其父类的toString方法，要怎么操作？（使用代码演示）

Answer：

    如果为 Fruit类添加了 toString()方法并进行调用，其父类的 toString方法依然存在，只是在子类中直接使用或重新定义了 toString方法（这里重新定义的概念是：并非完全不满意父类中的方法，只是希望在执行父类中方法的前后做点加工。——书本P172）。
    如果同时想要复用其父类的 toString方法，就使用 super关键字。代码如下：

public class Fruit {
	private String name;
	
	@Override
	public String toString() {
		return "引用父类：\n" + super.toString();
	}

	public static void main(String[] args) {
		System.out.println(new Fruit());
	}

}

    运行结果：

4.3 Fruit类还继承了Object类的eqauls方法。尝试分析其功能？自己编写一个equals方法覆盖父类的相应方法，功能为当两个Fruit对象name相同时（忽略大小写），那么返回true。（使用代码证明你自己覆盖的eqauls方法是正确的）

Answer：

    Object类的 eqauls方法的功能：Indicates whether some other object is "equal to" this one. （显示其它对象是否“等于”这一个） equal的源代码：

public boolean equals(Object obj) {
        return (this == obj);
    }

    使用Eclipse自动生成：

	@Override
	public boolean equals(Object obj) {
		if (this == obj)
			return true;
		if (obj == null)
			return false;
		if (getClass() != obj.getClass())
			return false;
		Fruit other = (Fruit) obj;
		if (name == null) {
			if (other.name != null)
				return false;
		} else if (!name.equalsIgnoreCase(other.name))//原代码：else if (!name.equals(other.name))，但题目要求忽略大小写。
			return false;
		return true;
	}

    加上自己的输出代码：

public static void main(String[] args) {
		Scanner in = new Scanner(System.in);
		Fruit f1 = new Fruit();
		Fruit f2 = new Fruit();
		f1.name = "APPLE";
		f2.name = "apple";
		System.out.println(f1.equals(f2));
	}

    运行结果：

5. 代码阅读：PersonTest.java(abstract、多态)

5.1 画出类的继承关系

Answer：

5.2 读懂main函数，将自己推测的出代码运行结果与真正运行结果进行比较。尝试分析原因

Answer：

    推测运行结果：Employee，Student，Programmer，Manager按年龄从小到大的顺序分别用toString方法中的格式输出结果。
    真正运行结果：

Manager [bonus=12000.3, toString()=Employee [salary=90000.1, toString()=Person [name=Clark, adress=GE, phonenumber=111, email=111@mail.com, age=10, gender=mail]]]
Student [status=1, toString()=Person [name=wang, adress=110, phonenumber=15959, email=15959@163.com, age=18, gender=male]]
Employee [salary=1000.0, toString()=Person [name=zhang, adress=136, phonenumber=1360, email=1360@mail.com, age=21, gender=female]]
Programmer [allowance=50000.0, toString()=Employee [salary=100000.0, toString()=Person [name=Gates, adress=usa, phonenumber=911, email=911@com, age=59, gender=male]]]

    分析原因：Manager类是Person类的子类Employee类的子类，三重嵌套按 toString中的格式输出；Student类是Person类的子类，双重嵌套输出；Employee类是Person类的子类，双重嵌套输出；Programmer类是Person类的子类Employee类的子类，三重嵌套按 toString中的格式输出。

5.3 子类中里面使用了super构造函数，作用是什么？如果将子类中的super构造函数去掉，行不行？

Answer：

    子类中里面使用了super构造函数的作用是：调用父类的构造函数。
    不能将子类中的super构造函数去掉，原因：创建子类时父类构造函数无论如何都会被调用，如果子类构造函数没有显式地调用父类的构造函数，则自动调用父类默认无参构造函数，如果父类无相应无参构造函数，则会出错。拿这个程序来说，恰好其属于父类无相应无参构造函数（都需要参数），所以会编译错误。

示例：

5.4 PersonTest.java中的代码哪里体现了多态？你觉得多态有什么好处？多态和继承有什么关系吗？

Answer：

    体现多态的地方：

    for (Person person : peoples) {
        System.out.println(person);
    }//父类类型变量引用所有子类对象，这行代码根据不同的子类实现相应的toString方法。

    多态的好处（"一个接口，多种实现"）：（1）减少相似的代码，节省空间，提高效率。（2）有利于增添新类或修改子类。（3）提高了代码的扩展性。
    多态与继承的关系：多态与继承中的方法重写密切相关，在方法中接收父类类型作为参数，在方法实现中调用父类类型的各种方法。当把子类作为参数传递给这个方法时，JVM会根据实际创建的对象类型，调用子类中相应的方法。

3. 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）

4. PTA实验——实验总结

（1）函数4-1：一开始没有看懂题目，纠结了很久，结果原来是只要写 public String toString()里的内容，了解了就很简单了。
（2）函数4-2：注意到题目要求倒序输出并且注意使用倒序的方式；再注意一些细节。
（3）函数4-3：重写equals方法，注意保留小数的方法，不要忽略null的情况。
（4）编程5-4：没有掌握继承的用法，陷入瓶颈，输出的时候遇到了问题 --> 通过看书和ppt逐渐熟悉；而后周四的课上懂得了继承的用法；再询问同学。
（5）编程5-5：根据步骤，用到了ArrayList的contains方法，注意判断对象是否已经在数组中存在。
（6）编程5-6：