理论与知识部分
多态性:概念:指在程序中同一符号在不同的情况下具有不同的解释。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。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。超类中的方法在子类中可方法重写。
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。
.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。
调用对象方法的执行过程: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。
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。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。
阻止继承:final类和方法。不允许继承的类称为final类,在类的定义中用final加以修饰。类中的方法可定义为final的,这时子类就不能覆盖该方法。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。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。
抽象类: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。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。抽象类不能被实例化,即不能创建对象,只能产生子类。
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。
ava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)。
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。
tostring方法:object类的tostring方法返回一个代表该对象域值的字符串。
返回格式:类名,在方括号中列举域值。通过getClass().getName().获得类名的字符串。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。定义子类的tostring方法是可以直接调用超类的tostring方法。
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。
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。
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。 枚举类是一个类它的隐含超类是:java.lang.Enum。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。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。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*/ } } |
package nin; 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");
}
}
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();
test2.demo1();
test2.demo3();
test2.demo4();
test2.test2();
test2.test3();
test2.test4();
System.out.println(test2.t2);
System.out.println(test2.t3);
System.out.println(test2.t4);
System.out.println(test2.e2);
System.out.println(test2.e3);
System.out.println(test2.e4); /*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*/
}
}
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", , , , );
Employee alice2 = alice1;
Employee alice3 = new Employee("Alice Adams", , , , );
Employee bob = new Employee("Bob Brandson", , , , ); 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", , , , );
Manager boss = new Manager("Carl Cracker", , , , );
boss.setBonus();
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());
}
} equals
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 = ;
} 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 + "]";
}
} Manager
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 / ;
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
+ "]";
}
} Employee
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", , , , ));
staff.add(new Employee("Harry Hacker", , , , ));
staff.add(new Employee("Tony Tester", , , , )); // 把每个人的薪水提高5%
for (Employee e : staff)
e.raiseSalary(); // 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());
}
} ArrayListTest
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 / ;
salary += raise;
}
} employee
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;
} enums
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:
通过这次实验,我了解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。,这里的值亦非整型,又非字符型。也更加确定了封装,继承,多态是面向对象的主要特征。用前几周学习的知识,以及运用于学习第五章新知识。完成这次实验的任务,也从中学习到了一些新的知识和技能,在这次的实验中加深了对继承类、抽象类以及多态的学习。但对于后面学习的枚举类等新知识,在学习理论知识时,觉得已经基本掌握了。但在实验过程中发现自己还是不能很好的运用这些。还是自己平时没有多看书,对于编程题,一方面是pta平台上只要出一点格式错误程序就会显示错误,另外是自己的知识还不够,因此几乎不能完整的做出实验。在以后的学习中,我会多多pta平台上练习编程,来保证自己程序的严谨和准确性。