Java第四次作业——面向对象高级特性（继承和多态）
（一）学习总结
1.学习使用思维导图对Java面向对象编程的知识点（封装、继承和多态）进行总结。
2.阅读下面程序，分析是否能编译通过？如果不能，说明原因。应该如何修改？程序的运行结果是什么？为什么子类的构造方法在运行之前，必须调用父 类的构造方法？能不能反过来？
class Grandparent {
public Grandparent() {
System.out.println("GrandParent Created.");
}
public Grandparent(String string) {
System.out.println("GrandParent Created.String:" + string);
}
}
class Parent extends Grandparent {
public Parent() {
System.out.println("Parent Created");
super("Hello.Grandparent.");
}
}
class Child extends Parent {
public Child() {
System.out.println("Child Created");
}
}
public class Test{
public static void main(String args[]) {
Child c = new Child();
}
}
编译不能通过，原因是继承父类的时候super关键字必须是第一条语句才可以继承；程序的运行结果为：
GrandParent Created.String:Hello.Grandparent.
Parent Created
Child Created
不可以，因为只有产生父类，实例化父类后才可以产生子类并且实例化。
3 . 阅读下面程序，分析程序中存在哪些错误，说明原因，应如何改正？正确程序的运行结果是什么？
class Animal{
void shout(){
System.out.println("动物叫!");
}
}
class Dog extends Animal{
public void shout(){
System.out.println("汪汪......!");
}
public void sleep() {
System.out.println("狗狗睡觉......");
}
}
public class Test{
public static void main(String args[]) {
Animal animal = new Dog();
animal.shout();
animal.sleep();
Dog dog = animal;
dog.sleep();
Animal animal2 = new Animal();
dog = (Dog)animal2;
dog.shout();
}
}
sleep函数属于子类，但不属于父类，所有父类不可以调用子类，Dog为子类，父类转为子类需强制转换。
class Animal{
void shout(){
System.out.println("动物叫!");
}
}
class Dog extends Animal{
public void shout(){
System.out.println("汪汪......!");
}
public void sleep() {
System.out.println("狗狗睡觉......");
}
}
public class Test{
public static void main(String args[]) {
Animal animal = new Dog();
animal.shout();
Dog dog = (Dog)animal;
dog.sleep();
Animal animal2 = new Animal();
if (animal2 instanceof Dog){
dog = (Dog)animal2;
dog.shout();
}
}
}
用instanceof关键字来判断是否是某个类的对象，返回boolean类型。如果在该程序没有使用instanceof则出现异常终止，所以该关键字可以预防异常终止的情况发生。
4运行程序
class Person {
private String name ;
private int age ;
public Person(String name,int age){
this.name = name ;
this.age = age ;
}
}
public class Test{
public static void main(String args[]){
Person per = new Person("张三",20) ;
System.out.println(per);
System.out.println(per.toString()) ;
}
}
出现
Person@166afb3
Person@166afb3
（1）程序的运行结果如下，说明什么问题？
在Person类中没有定义方法toString（），故返回的是随机的地址需要添加方法toString。
class Person {
private String name ;
private int age ;
public Person(String name,int age){
this.name = name ;
this.age = age ;
}
public String toString() {
return "name "+this.name+"age:"+this.age;
}
}
public class Test{
public static void main(String args[]){
Person per = new Person("张三",20) ;
System.out.println(per);
System.out.println(per.toString()) ;
}
}
（2）那么，程序的运行结果到底是什么呢？利用eclipse打开println(per)方法的源码，查看该方法中又调用了哪些方法,能否解释本例的运行结果？
public void println(Object x) {
String s = String.valueOf(x);
synchronized (this) {
print(s);
newLine();
}
}
用到String.valueOf方法，将x转为String并传给s，进行输出
（3）在Person类中增加toString方法，重新运行程序，程序的执行结果是什么？说明什么问题？
覆写了toString方法
（二）实验总结
（1）实验内容：
定义员工类，具有姓名、年龄、性别属性，并具有构造方法和显示数据方法。定义管理层类，继承员工类，有自己的属性职务和年薪。定义职员类，继承员工类，并有自己的属性所属部门和月薪。定义一个测试类，进行测试。画出类图。
设计思路：定义员工类，然后管理层类职员类分别继承即可。
2.按照下面要求完成类的设计
程序设计思路：定义两个抽象类，分别为平面图形抽象类(提供求该类对象周长和面积的方法）和立体图形抽象类（提供求该类对象表面积和体积的方法），再分别定义一个球类、圆柱类，圆锥类、矩形类、三角形类、圆类，分别继承平面图形抽象类和立体图形抽象类。再定义一个测试类，对每个类设置数据进行输出。
平面类和立体类相似。
问题1：因为使用了math.PI,所以输出有小数
解决：使用 java.math.BigDecimal类
问题2：圆锥体的计算方法
解决：添加一个变量，母线长l，并进行计算
3.1某动物园有一饲养员小李，每天需要给他所负责饲养的一只狮子、五只猴子和十只鸽子喂食。 请用一个程序来模拟他喂食的过程。
需要给每个对象创建类，然后实例化每个对象，
package feed;
public class Test {
public static void main(String args[]){
Feeder ia=new Feeder();
ia.setName("chen"); //初始化Feeder类并给出Feeder的姓名
Lion a=new Lion("meat","tim"); //实例化Lion
System.out.println("this is a lion:");
ia.feedLion(ia.getName(), a);
System.out.println("this is five monkeys:");
Monkey m[]=new Monkey[5]; //对象数组来实例化对象
m[0]=new Monkey("bannana","a");
m[1]=new Monkey("bannana","b");
m[2]=new Monkey("bannana","c");
m[3]=new Monkey("bannana","d");
m[4]=new Monkey("bannana","e");
for(int q=0;q<m.length;q++){
ia.feedMonkey(ia.getName(), m[q]); //用static来输出猴子的编号，鸽子同上
}
System.out.println("this is five pigeons:");
Pigeon p[]=new Pigeon[5];
p[0]=new Pigeon("xiaomai","ia");
p[1]=new Pigeon("xiaomai","ib");
p[2]=new Pigeon("xiaomai","ic");
p[3]=new Pigeon("xiaomai","id");
p[4]=new Pigeon("xiaomai","ie");
for(int i=0;i<p.length;i++){
ia.feedPigeon(ia.getName(), p[i]);
}
}
}
然后用for循环输出。
缺点是，重复代码很多，尤其是每个类里面的重复代码块
3.2第一次重构，引入继承，利用抽象类和对象多态重构程序，Animal类采用抽象类， 合并Feeder类中的方法
创建抽象类Animal，这样可以节省各个类中的代码。将各个动物类继承该Animal类，需要注意的是在feeder类中需要实例化每个动物类的对象，这是因为在feeder类中需要调用每个类的对象。
package feedCons;
public class Feeder {
Lion l=new Lion();
Monkey m=new Monkey();
Pigeon p=new Pigeon();
private String feedername;
public Feeder(){
}
public Feeder(String feedername){
this.feedername=feedername;
}
public String getFeederName() {
return feedername;
}
public void setFeederName(String feedername) {
this.feedername = feedername;
}
public void feedAnimal(Lion l){
l.eat();
System.out.println("feed by "+this.feedername);
}
public void feedAnimal(Monkey m){
m.eat();
System.out.println("feed by "+this.feedername);
}
public void feedAnimal(Pigeon p){
p.eat();
System.out.println("feed by "+this.feedername);
}
}
3.3第二次重构，修改feedAnimals方法，让它接收一个Animal数组
package feedsec;
public class Feeder {
Lion l=new Lion();
Monkey m=new Monkey();
Pigeon p=new Pigeon();
public String name;
public Feeder(String name){
this.name = name;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public void feedAnimal(Animal a[]){
for (int i = 0; i < a.length; i++){
a[i].toeat();
}
}
public void feeder(Animal animals){
System.out.println(" and feeder by "+this.name);
}
}
通过数组调用每个对象的函数，减少代码。
package feedsec;
public class Test {
public static void main(String [] args){
Feeder feeder = new Feeder("chen");
Animal animals[]=null;
animals = new Animal[16];
animals[0] = new Lion("meat");
animals[0].toeat();
feeder.feeder(animals[0]);
for(int i = 0; i < 5; i++){
animals[i + 1] = new Monkey("banana");
animals[i+1].toeat();
feeder.feeder(animals[i]);
}
for(int i = 0; i < 10; i++){
animals[6 + i] = new Pigeon("xiaomai");
animals[6+i].toeat();
feeder.feeder(animals[i]);
}
}
}
问题1：多个动物编号问题
解决：使用static关键字，定义个变量，在构造方法中使用setNum（）方法来传给变量，变量++，需要静态代码块初始化变量。实例：
public class Monkey {
private String food;
private String name;
private int numb;
static int i;
static{
i=1000;
}
public Monkey(){
}
public Monkey(String food,String name){
setNumb(i);
i++; //猴子的编号
this.food=food;
this.name=name;
}