《Java程序设计》第5周学习总结

1. 本章学习总结

1.1 尝试使用思维导图总结有关多态与接口的知识点。

1.2 可选：使用常规方法总结其他上课内容。

2. 书面作业

1. 代码阅读：Child压缩包内源代码

1.1 com.parent包中Child.java文件能否编译通过?哪句会出现错误？试改正该错误。并分析输出结果。

• 不能通过编译；

• System.out.println(i);会出错；

• 出错原因：父类中i定义为private类型，所以父类的i对于子类来说是不可见的；
• 改正：将父类中i的访问权限改大一点，如protected；
• 输出结果及分析：c.getParenti();调用public void getParenti()输出父类的i，结果为1，c.getParentj();调用public void getParentj()依次输出父类的j、父类的j、父类的i、父类的i，结果为2、2、1、1，Other.showParentj(p);调用public static void showParentj(Parent p)输出父类的j、父类的i，结果为2、1。

1.2 另外一个包中的OutOfParentPackage.java，能否编译通过?提示什么错误？分析原因。

• 不能通过编译；

• 原因：这里Parent类默认是包访问权限，OutOfParentPackage在Parent包之外，所以访问不到。

1.3 回答：如果为了访问到protected修饰的属性或方法应该怎么办？

• 被声明为protected的成员，相同包中的类可以直接存取，不同包的类可以在继承后的子类直接存取。

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2. abstract进阶：阅读GuessGame抽象类的设计与使用源代码

2.1 Guess改造前代码很简单，而改造后的代码使用了抽象类、抽象方法看起来很复杂，那这样的改造到底有什么好处呢？

• 改造前，未使用抽象类，只能控制台输出；
• 改造后，使用抽象类，可以在控制台，也可以使用对话框图形界面等输入，即使取得用户输入、显示结果的环境未定，但猜数字的流程可以先操作。

2.2 如果想将该游戏改造成图形界面，应该进行一些什么操作？

• 继承已定义的abstract抽象类，设计一个图形界面猜数字的类。

2.3 结合该例子，你觉得什么时候应该使用abstract？

• 某方法区块中没有任何程序代码操作，可以使用abstract表示该方法为抽象方法；
• 根据不同需求编写程序，在某些要求未确定时可用abstract类，先完成可操作的流程，再针对新需求编写程序，这样原有程序无需修改，保持程序弹性和可维护性。

2.4 重要:在这个例子中，变化的是什么，不变的是什么？尝试结合abstract、继承等概念进行说明。

• 变化的是程序所可能运行的环境；
• 不变的是程序本身的框架，后续只需根据不同的需求添加不同的类即可。

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3. Comparable与Comparator

3.1 描述Comparable接口的用途。为什么某个类实现了Comparable接口就可以直接使用Arrays.sort对其进行排序？

• 用途：对实现它的每个类的对象进行整体排序，任何实现Comparable接口的类，都必须实现该方法；
• 查询jdk文档，发现Arrays有一个方法public static void sort(Object[] a)功能：根据元素的自然顺序对指定对象数组按升序进行排序, 数组中的所有元素都必须实现Comparable接口，Arrays.sort可以对所有实现了Comparable接口的对象进行排序，所有实现Comparable的对象都有一个共同的特性---可以被比较，具体体现在均拥有compareTo方法，即拥有共同的行为。

3.2 有了Comparable接口为什么还需要Comparator接口呢？

• Comparable接口只能按照一种规则排序，当需要对多个对象或类型排序时，就显得不够方便，而使用Comparator接口可以编写多个排序方式类实现Comparator接口，并重写新Comparator接口中的compare()方法，在调用Arrays的sort()时将排序类对象作为参数传入，可以按照多种方式排序。

3.3 可选：使用匿名内部类、Lambda表达式实现PTA编程5-2。

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4. 面向接口案例分析，阅读Case-StudentDao.zip案例

4.1 画出类关系图，描述每个类与接口的作用。

• Student类：name属性，getter/setter和toString()方法；
• StudentDao接口：提供三个抽象方法，写入学生数据、读取学生数据和显示所有学生信息；
• StudentDaoArrayImpl类：用数组来存放学生信息，具体实现接口的三个抽象方法；
• StudenDaoListImpl类：用ArrayList来存放学生信息，具体实现接口的三个抽象方法。

4.2 StudenDaoListImpl与StudentDaoArrayImpl有何区别？

• StudenDaoListImpl用ArrayList储存对象，StudentDaoArrayImpl用数组储存对象。

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5. 什么是面向接口编程？面向接口编程的好处是什么？

结合题目3与4中的Test.java的代码讨论分析。不要百度原封不动照搬！

• 首先，面向接口编程和面向对象编程并不是平级的，它并不是比面向对象编程更先进的一种独立的编程思想，而是附属于面向对象思想体系，属于其一部分。或者说，它是面向对象编程体系中的思想精髓之一。

• 在系统分析和架构中，分清层次和依赖关系，每个层次不是直接向其上层提供服务（即不是直接实例化在上层中），而是通过定义一组接口，仅向上层暴露其接口功能，上层对于下层仅仅是接口依赖，而不依赖具体类。

• 使用接口，首先对系统灵活性大有好处。当下层需要改变时，只要接口及接口功能不变，则上层不用做任何修改。甚至可以在不改动上层代码时将下层整个替换掉，另一个好处就是不同部件或层次的开发人员可以并行开工。

• 所谓面向接口编程，就是代码是与接口相关联的(比如Comparable接口)，而不需要考虑具体的实现类，只要某个类(如Employee)实现了相关的接口(如Comparable)，我们编写的面向接口(如Comparable)的代码就可以适用。
• 在题目3中，使用了Comparable和Comparator两个接口，Comparable接口实现了对对象某一特征的比较，而Comparator接口则可以实现对对象多个特征的比较，而不用针对每个特征都单独写比较函数。根据题目的需求，共同的东西是排序算法，不同的东西，是排序中比较的条件。
• 在题目4中，StudenDaoListImpl和StudentDaoArrayImpl都实现StudentDao接口，都可以用于储存学生信息，只是储存形式不同罢了。
• 在java中，继承会有“是一种”的关系，操作接口则表示“拥有行为”。使用接口，我认为可以更好的解决需求变化，不同的对象可能有不同的特征，不同的特征可能又会有这样那样的联系，在实际操作中要一一单独实现工作量太大，也会使程序显得累赘，要善于抓住共同的东西，我觉得接口就是这样一种“工具”，集合不同对象的共同之处集中操作。刚学程序时就说写程序要有弹性，要有可维护性，什么叫有弹性？何为可维护？需求总是无止境的，可能一会儿要加这个功能，一会儿又要区分那个功能，总不能每增加一个功能就重新设计一次程序吧。说到可维护，又想到工作效率的问题。如上面猜数字的题目，运行环境未定，有时候不能等别人完成任务的时候我们再去做，我们可以先把程序架构写好，把调用接口的上层同时写出来，再根据不同需求编写程序。

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6. 结对编程：面向对象设计(大作业2-非常重要)

内容：使用Java代码完成上周做的面向对象设计大作业，需要有初步界面。实现的功能尽量简单，少而精，只包含必要的功能，不要追求高大全。

写出：类图(尽量精简，不用太多子类，两个即可)、系统常用功能描述、关键代码与界面

形式： 两人依托码云合作完成。请在这里贴出你们的学号、姓名与任务分工。

注意： 再过几次课要讲Java图形界面编程，到时候要将该系统升级为图形界面。系统的业务逻辑部分应该变化不大，变化大的是输入与输出部分。所以编码的时候，输入(Scanner)与输出(System.out)的代码，请不要将其与某个业务处理函数绑死。

选做加分： 给出两人在码云上同一项目的提交记录截图，额外加分。注：两个人在码云上新建一个项目。

6.1 提交作业的结构

学生A	学生B	项目地址
http://www.cnblogs.com/ghnb/	没有队友

6.2 常用功能描述框架图

6.3 关键代码

6.4 运行界面

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3. 使用码云管理Java代码

4. PTA实验总结

5-1

• public int compareTo()函数里要注意不同的情况返回的是1还是-1；
• PTA上提示答案错误而找不到错误时，可以多测试几组数据多对比一下，起先只测试了两组数据没有发现问题，显示答案错误，当一次输入五组数据时就发现错误了；
• 比较name值的大小应使用compareTo函数。

5-2

• if(o1.getName().compareTo(o2.getName())>0) return 1;这里需要用到get函数获取name的值，与5-1不同，age值得获取也是如此；
• Arrays.sort(person, new NameComparator());sort函数的调用应为此格式。
• 注意花括号的对应，给一个花括号坑了好久。。。半天找不到错误也是罪了。。。

5-3

• 关于栈的知识需要再回顾一下。

5-4：

• 对内部类还不是很熟悉，还要再多看看书；
• 比较最大值最小值的方法还能不能改进；
• 注意输出格式System.out.println(arr.findMinMax(array));,System.out.println(Arrays.toString(array));输出的是数组中的所有元素。