201521123071《Java程序设计》第五周学习总结

第5周作业-继承、多态、抽象类与接口

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1. 本周学习总结

1.1 思维导图总结：

1.2在本周的学习中，主要学习了以下几点：

 - 初步接触了接口的定义，用interface关键字定义接口，使用implements关键字操作接口
 - Arrays.sort是面向Comparable接口的编程，要实现排序，就先要比较，也就是必须要先实现Comparable接口，实现该接口就是实现其中的CompareTo方法。还有Comparator接口的使用
 - 接口的语法特性：不可以用new实例化；可以使用instancof运算符查看是否实现了接口；可以用extends进行扩展；接口中可以包含常量，用public static final修饰；一个类可以实现多个接口
 - 继承体现了is—a关系，接口体现了has-a关系，两者均可体现多态

enum详解

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。

答：出错是因为“i”被private权限修饰，被封装了，在其他的类中不能被直接引用。只能通过父类提供的方法实现。在Child类中，getParenti方法是想输出“i”的值，若Parent类可以被改变，则可将“i”定义为protected即可输出;不然则用this或super来调用父类的方法实现。因为被protected定义的在相同包内可以直接存取。

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。如何更改才能使之正常编译？

答：因为Parent类没有定义权限关键词，所以权限范围默认是包范围，不同包类的不可存取。修改如下：
    import com.parent.*;
    public class OutOfParentPackage {
        public static void showParentj(Parent p){
            System.out.println(p.getJ());
            System.out.println(p.geti());
            p.getj();
        }
     }

    package com.parent;
    public class Parent{
        private int i=1;
        protected int j=2;
        public int geti(){
            return i;
        }
        public void getj(){
            System.out.println(j);
        }
    	public int getJ() {
    		return j;
    	}
    }

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？

答：这样改造可以构造出一个固定的一组行为的抽象描述，这组行为能够有任意个可能的具体实现方式。可以在文本模式下执行，也可以用窗口程序执行，也可以用网页，这就扩展了此模块的行为功能，大大增强了他的可行性。

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？

答：使用Swing组件，AWT图形界面库和Java2D绘图吧......

2.3 结合该例子，你觉得什么时候应该使用abstract?

答：abstract类可以使得类的设计者能够创建方法的原型，而真正的实现留给使用这个类的人。正如该例子，当我们在做一个比较复杂的项目时（假设），一些简单的方法（比如：游戏的主体go()方法部分），或者说一些项目的主干部分，就可以马上先写出来，但有一些方法比较复杂，或者说像例子中那样对搭建环境平台有要求，而且有可能具体环境都不清楚是哪个，这种时候在不同的类中就需要不同的实现，此时就需要用到abstract。

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。

答：不变的是游戏的主体，也就是go()方法。变化的是显示输出、取得用户输入的部分。在改造之前是直接输出，程序结构单一；改造之后，将游戏的主体写入抽象类GuessGame中，将执行输入输出的部分定义为抽象方法，然后再撰写ConsoleGame类，继承抽象类GuessGame，操作当中的抽象方法，然后再在main函数中创建出ConsoleGame实例，执行ConsoleGame中定义的流程，也就是游戏的主体go()方法。

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？

Comparable接口的用途是，当某些对象想实现接口的类时，会被强行排序。

答：Comparable接口的用途是强行对实现它的每个类的对象进行整体排序。因为Comparable位于包java.lang下，而java.util.Arrays类继承了java.lang.Object类，由继承的概念可知，相当于Arrays继承了这个接口的操作。所以当某个类实现了Comparable接口，就可以直接使用Arrays.sort对其进行排序了。

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

答：1.Comparable位于包java.lang下,而Comparator位于包java.util下，显然默认为Comparable下的方法。
    2.首先，Comparable是在集合内部定义的方法实现的排序，compareTo方法是放在对象类里面的，在集合内部现实compareTo的方法。Comparator是在集合外部实现的排序，compare是放在比较对象的类外面的，需要在集合外定义compare的方法，也就是再写一个类，而且需要导入java.util.Comparator类。
    3.其次，自定义的类要加入List容器后才能够排序，如果不指定Comparator，那么就实现Comparable接口设定的排序方法。
    4.Comparator是一个专用的比较器，当这个对象不支持自比较函数或者自比较函数不能满足要求时，可以写一个比较器来完成两个对象之间大小的比较。
    5.简单说，Comparable接口是一个对象本身已经支持自比较所需要实现的接口。Comparator是一个另写一个外部类来实现的比较的接口。
    6.例如:Student类实现Comparable接口，先按照age进行排序，如果age相等时再按照name进行排序。Comparator则是可以按照age进行排序或按照name进行排序等等。

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。

4.2 StudenDaoListImpl与StudentDaoArrayImpl有何区别？

答：StudenDaoListImpl使用了ArrayList存储数据，实现了List接口。所以它的代码量就比较少，而且简洁明了，java.io.File；java.io.FileNotFoundException；java.io.PrintWriter后还能以文本形式存储。而StudentDaoArrayImpl使用了数组存储信息，主要是以一段连续内存保存数据的，随机访问是最快的，但不支持插入、删除、迭代等操作，适合在操作和数据较少时使用。

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！

答：1.所谓面向接口编程，就是代码与接口相关联的(如StudentDao接口)，而不需要考虑具体的实现类（如StudentDaoArrayImpl类，StudenDaoListImpl类）。如Test.java中，当StudentDaoArrayImpl类实现了StudentDao接口，其中编写的面向接口的代码（如：其中的writeStudent()；readStudent()；diplayAllStudent()方法）就可以使用了。
    2.好处：IDP原则。接口和实现分离了。如Test.java所示，要往后台写数据时，因为这是面向面向接口编程，我可以选择写入不同的后台，数据库、文件、数组、List都可以，他们都具有相同的功能，只是实现的方式不一样罢了。既方便，又省事。

**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。

第6题提交作业的结构：

6.1

学生A	学生B	项目地址
学生A的博客连接	学生B的博客连接	项目码云地址

6.2 常用功能描述框架图

6.3 关键代码

6.4 运行界面**

3. PTA实验总结及码云上代码提交记录

3.1本周Commit历史截图

3.2 实验总结

这周的实验不算很难，前两道题是对操作接口的简单应用，第二题里的NameComparator类和AgeComparator类采用了上机课时老师教的直接return的方法，一行代码就完事了，很简洁。所以以后在写代码的时候要善于利用一些巧妙的手法。比如说：Comparable接口的compareTo方法中只会返回0，1，-1值，所以可以直接`return p1.getAge()-p2.getAge();