20145218 《Java程序设计》第四周学习总结
教材学习内容总结
继承
继承共同行为
- 继承基本上就是避免多个类间重复定义共同行为。
- 继承的三个好处：减少代码冗余；维护变得简单；扩展变得容易。
- 构造方法不能被继承。
- 代码如下：
public class RPG1
{
public static void main (String[] args)
{
demoSwordsMan();
demoMagician();
}
static void demoSwordsMan()
{
SwordsMan1 swordsMan1 = new SwordsMan1();
swordsMan1.setName("Justin");
swordsMan1.setLevel(1);
swordsMan1.setBlood(200);
System.out.printf("剑士 : (%s, %d, %d)%n",swordsMan1.getName(),
swordsMan1.getLevel(),swordsMan1.getBlood());
}
static void demoMagician()
{
Magician1 magician = new Magician1();
magician.setName("Moinca");
magician.setLevel(1);
magician.setBlood(100);
System.out.printf("魔法师 :(%s ,%d ,%d)%n",magician.getName(),
magician.getLevel(),magician.getBlood());
}
}
- 运行结果截图如下：
多态与is-a
- is-a代表的是类之间的继承关系。中文称为“是一种”关系。
- 使用是一种原则，就可以判断何时编译成功，何时编译失败。
- 编译程序会检查父子类间的“是一种”关系.
- 定义继承需要注意：类与类之间要有是一种（is-a）关系，比如SwordsMan继承了Role，所以SwordsMan is a Role。
- 代码如下：
public class RPG2
{
public static void main(String[] args)
{
SwordsMan swordsMan = new SwordsMan();
swordsMan.setName("Justin");
swordsMan.setLevel(1);
swordsMan.setBlood(200);
Magician magician = new Magician();
magician.setName("Monica");
magician.setLevel(1);
magician.setBlood(100);
showBlood(swordsMan);
showBlood(magician);
}
static void showBlood(Role role)
{
System.out.printf("%s 血量 %d%n",role.getName(),role.getBlood());
}
}
- 运行结果截图如下：
重新定义行为
- 重新定义：在继承父类之后，定义与父类中相同的方法部署，但实行内容不同。
- 代码如下：
public class RPG3
{
public static void main(String[] args)
{
SwordsMan3 swordsMan3 = new SwordsMan3();
swordsMan3.setName("Justin");
swordsMan3.setLevel(1);
swordsMan3.setBlood(200);
Magician3 magician3 = new Magician3();
magician3.setName("Monica");
magician3.setLevel(1);
magician3.setBlood(100);
drawFight(swordsMan3);
drawFight(magician3);
}
static void drawFight(Role3 role)
{
System.out.print(role.getName());
role.fight3();
}
}
- 运行结果截图如下：
继承语法细节
protected成员
- protected与private基本相似，只有在继承时有较大的区别。继承的类可以访问protected成员，但是不能访问private成员。
- 被声明为protected的成员，相同包中的类可以直接存取，不同包中的类可以在继承后的子类直接存取。
- 权限关键字与范围
关键字 类内部 相同包类 不同包类
public 可存取 可存取 可存取
protected 可存取 可存取 子类可存取
private 可存取 不可存取 不可存取 - 练习代码如下：
public abstract class Role5
{
protected String name;
protected int level;
protected int blood;
public int getBlood()
{
return blood;
}
public void setBlood(int blood)
{
this.blood = blood;
}
public int getLevel()
{
return level;
}
public void setLevel(int level)
{
this.level = level;
}
public String getName()
{
return name;
}
public void setName(String name)
{
this.name = name;
}
}
public class Magician5 extends Role5
{
public void fight()
{
System.out.println("魔法攻击");
}
public void cure()
{
System.out.println("魔法治疗");
}
public String toString()
{
return String.format("魔法师 (%s, %d, %d)", this.name, this.level, this.blood);
}
}
public class SwordsMan5 extends Role5
{
public void fight()
{
System.out.println("挥剑");
}
public String toString()
{
return String.format("剑士 (%s, %d %d)", this.name, this.level, this.blood);
}
}
重新定义的细节
- 对于父类中的方法权限，只能扩大但不能缩小。若原来成员public，子类中重新定义时不可为private或protected。
- 练习代码如下：
public abstract class Role6
{
public String toString()
{
return String.format("(%s, %d, %d)", this.name, this.level, this.blood);
}
}
再看构造函数
- 如果类有继承关系，在创建子类实例后，会先进行父类定义的初始流程，再进行子类中的初始流程，也就是创建子类实例后，会先执行父类构造函数定义的流程，再执行子类构造函数定义的流程。
- 构造函数可以重载，父类中可重载多个构造函数，如果子类构造函数中没有指定执行父类中哪个构造函数，默认会调用父类中无参数构造函数。
- this()与super()只能择一调用，而且一定要在构造函数第一行执行。
再看final关键字
- 若class前使用了final关键字定义，那么这个类不会有子类，不能被继承。
- 子类不可以重新定义final方法。
- final可以修饰类，方法，变量。
- final修饰的方法不可以被覆盖。
- final修饰的变量是一个常量，只能被赋值一次。
- 内部类只能访问被final修饰的局部变量。
java.lang.Object
- 子类只能继承一个父类，如果定义类时没有使用extends关键字指定继承任何类，那就是继承java.lang.Object。相当于public class Some Object{...}
- Java中所有对象，一定“是一种”Object。
- 任何类型的对象，都可以使用Object声明的名称来参考。
- 练习代码如下：
import java.util.Arrays;
public class ArrayList {
private Object[] list;
private int next;
public ArrayList(int capacity) {
list=new Object[capacity];
}
public ArrayList() {
this(16);
}
public void add(Object o) {
if(next==list.length) {
list=Arrays.copyOf(list, list.length*2);
}
list[next++]=o;
}
public Object get(int index) {
return list[index];
}
public int size() {
return next;
}
}
import java.util.Scanner;
import static java.lang.System.out;
public class Guest {
public static void main(String[] args) {
ArrayList names=new ArrayList();
collectNameTo(names);
out.println("访客名单：");
printUpperCase(names);
}
static void collectNameTo(ArrayList names) {
Scanner console=new Scanner(System.in);
while(true) {
out.print("访客名称：");
String name=console.nextLine();
if(name.equals("quit")) {
break;
}
names.add(name);
}
}
static void printUpperCase(ArrayList names) {
for(int i=0;i<names.size();i++) {
String name=(String) names.get(i);
out.println(name.toUpperCase());
}
}
}
- 代码运行结果如下：
关于垃圾收集
- 程序执行流程中无法通过变量参考的某个对象，就是徒耗内存的垃圾。
- jvm有垃圾收集机制（GC），收集到的垃圾对象所占据的内存空间，会被垃圾收集器释放。
再看抽象类
- 练习代码如下：
public abstract class GuessGame {
public void go() {
int number=(int)(Math.random()*10);
int guess;
do {
print("输入数字：");
guess=nextInt();
}while(guess!=number);
println("猜中了");
}
public void println(String text) {
print(text+"\n");
}
public abstract void print(String text);
public abstract int nextInt();
}
import java.util.Scanner;
public class ConsoleGame extends GuessGame {
private Scanner scanner=new Scanner(System.in);
@Override
public void print(String text) {
System.out.print(text);
}
@Override
public void println(String text) {
System.out.println(text);
}
@Override
public int nextInt() {
return scanner.nextInt();
}
}
public class Guess {
public static void main(String[] args){
GuessGame game=new ConsoleGame();
game.go();
}
}
- 代码运行结果如下：
接口
接口定义行为
- 接口可以用于定义行为但不定义操作。
- 对于“定义行为”，可以使用interface关键字定义，接口中的方法不能操作，直接标示为abstract，而且一定是
- 类要操作接口，必须使用implements关键字。操作某接口时，对接口中定义的方法有两种处理方式，一是操作接口中定义的方法，二是再度将该方法标示为abstract。
- 继承会有“是一种”关系，接口操作则表示“拥有行为”，但不会有“是一种”关系。
- 练习代码如下：
public abstract class Fish implements Swimmer {
protected String name;
public Fish(String name){
this.name = name;
}
public String getName()
{
return name;
}
@Override
public abstract void swim();
}
public class Human implements Swimmer {
private String name;
public Human(String name){
this.name=name;
}
public String getName()
{
return name;
}
@Override
public void swim()
{
System.out.printf("人类 %s 游泳 %n",name);
}
}
行为的多态
- 接口多态语法的判断，方式是“右边是不是拥有左边的行为”或者“右边对象是不是操作了左边接口”。
- 练习代码如下：
public class Ocean{
public static void main(String[] args)
{
doSwim(new Anemonefish("尼莫"));
doSwim(new Shark("兰尼"));
doSwim(new Human("贾斯汀"));
doSwim(new Submarine("黄色一号"));
}
static void doSwim(Swimmer swimmer){
swimmer.swim();
}
}
- 运行结果如下：
解决需求变化
- 有弹性、具可维护性的程序：如果增加新的需求，原有的程序无需修改，只需针对新需求撰写程序。
- 练习代码如下：
public interface Flyer
{
public abstract void fly();
}
public class FlyingFish extends Fish implements Flyer{
public FlyingFish(String name){
super(name);
}
@Override
public void swim(){
System.out.println("飞鱼游泳");
}
@Override
public void fly(){
System.out.println("飞鱼会飞");
}
}
public class Airplane implements Flyer{
protected String name;
public Airplane(String name){
this.name=name;
}
@Override
public void fly(){
System.out.printf("飞机 %s 在飞%n",name);
}
}
public class Ocean2{
public static void main(String[] args)
{
doSwim(new Anemonefish("尼莫"));
doSwim(new Shark("兰尼"));
doSwim(new Human("贾斯汀"));
doSwim(new Submarine("黄色一号"));
doSwim(new Seaplane("空军零号"));
doSwim(new FlyingFish("甚平"));
}
static void doSwim(Swimmer swimmer)
{
swimmer.swim();
}
}
接口语法细节
接口的默认
- 在java中，可使用interface来定义抽象的行为与外观，如接口中的方法可声明为public abstract。
- 类可以操作两个以上的类，也就是拥有两种以上的行为。类可以同时继承某个类，并操作某些接口。
- 接口可以继承另一个接口，也就是继承父接口行为，再在子接口中额外定义行为。
- 练习代码如下：
public interface Action{
public static final int STOP=0;
public static final int RIGHT=1;
public static final int LEFT=2;
public static final int UP=3;
public static final int DOWN=4;
}
import static java.lang.System.out;
public class Game{
public static void main(String[] args){
play(Action.RIGHT);
play(Action.UP);
}
public static void play(int action){
switch(action){
case Action.STOP:
out.println("bofangtingzhidonghua");
break;
case Action.RIGHT:
out.println("bofangxiangyoudonghua");
break;
case Action.LEFT:
out.println("bofangxiangzuodonghua");
break;
case Action.UP:
out.println("bofangxiangshangdonghua");
break;
case Action.DOWN:
out.println("bofangxiangxiadonghua");
break;
default:
out.println("buzhichicidongzuo");
}
}
}
- 运行结果如下：
匿名内部类
- 临时继承某个类或操作某个接口并建立实例，可使用匿名内部类。
- 匿名内部类语法为：new 父类()|接口(){// 类本体操作 };
- 练习代码如下：
public class Client{
public final String ip;
public final String name;
public Client(String ip,String name){
this.ip=ip;
this.name=name;
}
}
public class ClientEvent{
private Client client;
public ClientEvent(Client client){
this.client=client;
}
public String getName(){
return client.name;
}
public String getIp(){
return client.ip;
}
}
public interface ClientListener{
void clientAdded(ClientEvent event);
void clientRemoved(ClientEvent event);
}
import java.util.ArrayList;
public class ClientQueue{
private ArrayList clients=new ArrayList();
private ArrayList listeners=new ArrayList();
public void addClientListener(ClientListener listener){
listeners.add(listener);
}
public void add(Client client){
clients.add(client);
ClientEvent event=new ClientEvent(client);
for(int i=0;i<listeners.size();i++){
ClientListener listener=(ClientListener) listener.get(i);
listener.client.Added(event);
}
}
public void remove(Client client){
client.remove(client);
ClientEvent event=new ClientEvent(client);
for(int i=0;i<listeners.size();i++){
ClientListener listener=(ClientListener) listener.get(i);
listener.client.Removed(event);
}
}
}
public class Multichat{
public static void main(String[] args){
Client c1=new Client("127.0.0.1","Caterpillar");
Client c1=new Client("192.168.0.2","Justin");
ClientQueue queue=new ClientQueue();
queue.addClientListener(new ClientListener(){
@Override
public void clientAdded(ClientEvent event){
System.out.printf("%s cong %s 联机%n",
event.getGame(),event.getIp());
}
@Override
public void clientRemoved(ClientEvent event){
System.out.printf("%s cong %s 脱机%n",
event.getGame(),event.getIp());
}
});
queue.add(c1);
queue.add(c2);
queue.remove(c1);
queue.remove(c1);
}
}
- 运行结果如下：
使用enum枚举常数
- 练习代码如下：
public enum Action2{
STOP,RIGHT,LEFT,UP,DOWN
}
import static java.lang.System.out;
public class Game2{
public static void main(String[] args){
play(Action.RIGHT);
play(Action.UP);
}
public static void play(Action action){
switch(action){
case STOP:
out.println("bofangtingzhidonghua");
break;
case RIGHT:
out.println("bofangxiangyoudonghua");
break;
case LEFT:
out.println("bofangxiangzuodonghua");
break;
case UP:
out.println("bofangxiangshangdonghua");
break;
case DOWN:
out.println("bofangxiangxiadonghua");
break;
}
}
}
- 运行结果如下：
代码调试中的问题和解决过程
课本上的代码只有两个是可以在cmd中运行的，其余的只可以在idea中运行。
本周代码托管截图
感悟
Java的学习已经入第四周，之前总是拖到周末去看视频，写博客，而第四周显然不可以再拖沓了，课本深度的增加，代码难度的加强，都是督促我们学习的动力。与前三周不同的是，这周的代码不是独立的，而是几组代码组合在一起才能运行。而且在cmd中可以运行的少之又少，只得在之前不是很熟悉的IDE中运行。但学习任务难度的加大也不是只提供压力，而是转变为学习的动力，在第四周我每天都会抽出时间来学习Java，也熟练掌握了之前没使用过的IDE，并且学会了用wc统计代码行数，这周的学习可谓是获益匪浅。
学习进度条
| 代码行数（新增/累积） | 博客量（新增/累积） | 学习时间（新增/累积） | 重要成长 | |
|---|---|---|---|---|
| 目标 | 5000行 | 30篇 | 400小时 | |
| 第一周 | 200/200 | 2/2 | 20/20 | |
| 第二周 | 300/500 | 1/3 | 18/40 | |
| 第三周 | 400/1000 | 1/4 | 25/60 | |
| 第四周 | 1292/1300 | 1/5 | 30/90 |