201771010128 王玉兰《面象对象程序设计 (Java) 》第六周学习总结

---恢复内容开始---

第一部分：基础知识总结:

1.继承

A:用已有类来构建新类的一种机制，当定义了一个新类继承一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域以适应新的情况；

B：特点：具有层次结构、子类继承父类的方法和域；

C:优点：代码可重用、父类的域和方法可用于子类、设计应用程序变得更加简单、可以轻松定义子类。

2.类、超类和子类

A:Super关键字有两个用途，一是调用超类的方法（super.方法名（）），二是调用超类的构造

（super.()）;  继承层次：从一个超类扩展而来的类集合；继承链：在继承层次中，从某个类个类到其祖先的路径； Java不支持多继承。

B:多态性：泛指在程序中同一个符号在不同的情况下具有不同解释的现象；

阻止继承：final类和方法：不允许继承的类成为Final类，在类的定义中用修饰符加以说明；

类中的方法可定义子类，这时不能覆盖方法； String类是final类的一个例子。

C；抽象类：包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类； 抽象方法充当着占位的角色，他们的具体实现在子类中 ； 抽象不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。

D:访问修饰符：private：只有该类可以访问，public：该类或非该类均可访问，protected:该类及其子类可以访问，同一个包中的类也可以访问。(注：不写访问修饰符时默认为friendly)

3.Object：所有类的超类

A：Object是Java中所有类的祖先；

B：可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象；

C：Object类中的equals方法用于测试某个对象是否另一个对象也相等；

D：定义类中的equals方法时，可调用超类的equals方法（super.equals）

E：如果需要检测连个对象状态的相等性，就需要在新类定义中需要覆盖equals方法；

F:Object类中的HashCode方法导出某个对象的散列码，两个相等对象的散列码相等；

G：Object类中的toString方法返回一个代表该对象域值的字符串；

H：定义子类的toString方法时，可先调用超类的toString方法，super.toString()。

4.泛型数组列表

A：Arraylist<T>=new Arraylist<T>

B:Arrarylist的构造器：a:添加新元素，b:统计个数，c:调整大小，d:访问，e:增加与删除。

5.对象包装器与自动打包

A:包装器：所有基本数据类型都有着对应的预定义类；

B：对象包装器类不可变的，它还是final类，因此不能定义它们的子类；

C:打包和拆包是编译器认可的。

6.参数数量可变的方法

A:定义：可用可变的参数数量调用的方法

B：用户可以自己定义可变参数的方法，并将参数指定为任意类型，甚至是基本类型。

7枚举类

A:声明枚举类  public enum Grade{A,B,C,D,E}；

B: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，这里的值即非整型，又非字符型。

8.继承设计的技巧

A:将公共操作和域放在超类；

B：不要使用受保护的域；

C:使用继承实现“is-a”关系；

D：除非所有继承的方法都有意义，否则就不要使用继承；

E:在覆盖方法时，不要改变预期的行为；

F:使用多态，而非类型信息；

G：不要过多地使用反射。

第二部分：实验部分

实验目的与要求

（1）  理解继承的定义；

（2）  掌握子类的定义要求；

（3）  掌握多态性的概念及用法；

（4）  掌握抽象类的定义及用途；

（5）  掌握类中4个成员访问权限修饰符的用途；

（6）  掌握抽象类的定义方法及用途；

（7）  掌握Object类的用途及常用API；

（8）  掌握Arraylist类的定义方法及用法；

（9）  掌握枚举类定义方法及用途。

1. 实验内容和步骤

实验1：导入第五章示例程序，测试并代码注释。

测试程序1：

*在eclipseIDE中编辑、调试、运行程序5-1（教材152页-153页）；

*掌握子类的用法及定义；

*结合程序运行结果，理解并总结00风格程序构造特点，理解Employee和Manager类的关系子类的用途，并在代码中添加注释；

5-1    Manager.Test.Java

/**
* This program demonstrates inheritance.
* @version 1.21 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class ManagerTest
{
public static void main(String[] args)//程序入口
{
//构造了三个雇员对象
var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);

var staff = new Employee[3];

//用经理和雇员对象填充员工工作组

staff[0] = boss;//父类可引用子类对象
staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

//输出所有员工对象的信息
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
}
}

5-2 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee
{
private String name;//private表示私有属性，只能访问类内
private double salary;
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
this.name = name;//关键字this.，只读当前访问对象的属性值
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//LocateDate 类封装了实例域来维护所设置的时间
}

public String getName()
{
return name;
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

public void raiseSalary(double byPercent)//调用了getName、getSalary、getHireDay方法
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}

5-3 Manager.Java

public class Manager extends Employee
{
private double bonus;//定义了私有 的

/**
* @param name the employee's name
* @param salary the salary
* @param year the hire year
* @param month the hire month
* @param day the hire day
*/
public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name, salary, year, month, day);//由于子类的构造器不能直接访问访问超类的私有域，必须调用超类的构造器，而且必须是第一条语句。
bonus = 0;
}

public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();//使用公有接口
return baseSalary + bonus;
}

public void setBonus(double b)
{
bonus = b;
}
}

程序运行结果：

测试程序2：

*编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163-165）；

*掌握超类的定义及其使用要求；

*掌握利用超类扩展子类的要求；

*在程序相关代码处添加新知识的注释；

5-4 Person.Test.Java

/**
* This program demonstrates abstract classes.
* @version 1.01 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class PersonTest
{
public static void main(String[] args)
{
var people = new Person[2];

// 用学生和雇员对象填充人物数组
people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science");

// 打印所有人对象的名称和描述
for (Person p : people)
System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());
}
}

5-5   Person.Java

public abstract class Person
{
public abstract String getDescription();
private String name;

public Person(String name)
{
this.name = name;//this.name只访问当前内容name的属性
}

public String getName()
{
return name;//返回名字
}
}

5-6 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee extends Person
{
private double salary;//定义了工资和入职时间是私有
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name);//超类name
this.salary = salary;//this.salary表示当前访问的是工资的属性
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//访问当前的年月日
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

public String getDescription()
{
return String.format("an employee with a salary of $%.2f", salary);
}

public void raiseSalary(double byPercent)
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}

程序运行结果：

测试程序3：

*编辑、编译、调试运行教材5-8、5-9、5-10，结合程序运行结果理解程序（教材174页-177页）；

*掌握Object类的定义及用法；

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-8 Equals.Test.Java

/**
* This program demonstrates the equals method.
* @version 1.12 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class EqualsTest
{
public static void main(String[] args)
{
var alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var alice2 = alice1;
var alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var bob = new Employee("Bob Brandson", 50000, 1989, 10, 1);

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);

var carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);
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());
}
}

5-9 Employee.Java

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 / 100;
salary += raise;
}

public boolean equals(Object otherObject)
{
// 快速检查对象是否相同，则返回flase
if (this == otherObject) return true;

// 如果显示参数为空
if (otherObject == null) return false;

// getClass()方法是对象的类，这里就是如果两个对象的类不一样，那么就不相等
if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;

// 现在我们知道另一个对象是非空雇员
var 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
+ "]";
}
}

5-10   Maganer.Java

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 = 0;
}

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;
var 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 + "]";
}
}

程序运行结果：

测试程序4：

*在eclipseIDE中编辑、调试、运行程序5-11（教材182页），结合程序运行结果理解程序；

*掌握Arraylist类的定义及用法；

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-11 ArrayListTest.Java

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)
{
// 用三个雇员对象填充工作人员数组列表
var staff = new ArrayList<Employee>();

staff.add(new Employee("Carl Cracker", 75000, 1987, 12, 15));
staff.add(new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1));
staff.add(new Employee("Tony Tester", 40000, 1990, 3, 15));

// 把每个人的薪水提高5%
for (Employee e : staff)
e.raiseSalary(5);

//打印所有员工对象的信息
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay="
+ e.getHireDay());
}
}

  Employee.Java

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 / 100;
salary += raise;
}
}

程序运行结果：

测试程序5：

*编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页），结合程序运行结果理解程序；

*掌握枚举类的定义及用法；

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-12   EnumTest.Java

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)//程序入口
{
var in = new Scanner(System.in);//构造一个Scanner类
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)
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;
}

程序运行结果：

实验2 编程练习1

*定义抽象类Shape：

*属性：不可变常量double PI,值为3.14；

*方法：public double getPerimeter();public double getArea().

*让Rectangle与Circle继承自Shape类；

*编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和double sumAllPerimeter方法输出形状数组中的周长和。

Main()方法中

1)       输入整型值n，然后建立n个不同的形状。如果输入rect，则在输入长和宽。如果输入cir，再输入半径。

2)       然后输出所有形状的周长之和，面积之和。并将所有形状信息以样例的格式输出。

思考sumAllArea和sum Allperimeter方法放在哪个类中更合适？

输入样例：

3

rect

1 1

rect

2 2

输出样例：

18.28

8.14

[Rectangle [width=1, length=1], Rectangle [width=2, length=2], Circle [radius=1]]

class Rectangle,class Shape

class Rectangle,class Shape

class Circle,class Shape

代码：

import java.util.Scanner;

public class shape {//抽象类不能构造方法

double PI =3.14;
double getPerimeter() {
return 0;
} //求周长
double getArea() {
return 0;
} 
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
System.out.println(" ");
String rect="rect";
String cir="cir";
shape[] A= new shape[n];

for(int i=0;i<n;i++){
String s=in.next();
if(s.equals(rect)) {

int length = in.nextInt();
int width = in.nextInt();
A[i]=new Rectangle(width,length);

}

if (s.equals(cir)) {

int radius = in.nextInt();
A[i]=new Circle(radius);

}
}

shape c=new shape();

System.out.println( c.sumAllPerimeter(A));
System.out.println(c.sumAllArea(A));

for(int i=0;i<n;i++)
{
System.out.println(A[i]);

}

for(shape s:A) {
System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());

}

}

public double sumAllArea(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getArea();
return sum;
}
public double sumAllPerimeter(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getPerimeter();
return sum;
}
}

public class Rectangle extends shape{
private int length;
private int width;
public Rectangle(int length, int width) {//这地方的参数只是形参可以不和父类的实参相同
this.length = length;
this.width = width;
}
//继承父类
public double getPerimeter() {//此时不能用abstract
return 2*(length+width);
}
double getArea(){
return length*width; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[ width=" + width + "]"+ "[length=" + length + "]";
}
}

public class Circle extends shape{
private int radius;

public Circle(int r) {
this.radius= r;
}
//继承父类
double getPerimeter(){ //调用父类求周长的方法
return 2*PI*radius;
}
double getArea(){
return PI*radius*radius; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[radius=" + radius + "]";
}
}

程序运行结果：

实验3：编程练习2

编制一个程序，将身份证号.txt中的信息读入到内存中，输入一个身份证号或姓名，询显示对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Demo {
private static ArrayList<Student>studentlist = null;
public static void main(String args[]) {

studentlist = new ArrayList<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
File file = new File("D:\\sfz/身份证号.txt" );
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader(file));

String temp = null;
while ((temp = reader.readLine()) != null) {
Scanner linescanner = new Scanner(temp);
linescanner.useDelimiter(" ");
String name = linescanner.next();
String number = linescanner.next();
String sex = linescanner.next();
String age = linescanner.next();
String province =linescanner.nextLine();

Student student = new Student();
student.setName(name);
student.setnumber(number);
student.setsex(sex);
student.setage(age);
student.setprovince(province);
studentlist.add(student);

}

reader.close();
} catch (IOException e) { //读错
e.printStackTrace();
}

int status=1;
while (status!=0)
{

System.out.println("1:通过姓名查询");
System.out.println("2:通过身份证号查询");
System.out.println("0:退出");

status = scanner.nextInt();
switch (status) {

case 1:
System.out.println("请输入姓名:");
String scanner1 = scanner.next();

int nameint = findStudentByName(scanner1);
if(nameint != -1) {
System.out.println("查找信息为：身份证号:"
+ studentlist.get(nameint).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(nameint).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(nameint).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(nameint).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(nameint).getprovince()
);

} break;
case 2:
System.out.println("请输入身份证号:");

String studentid = scanner.next();
int id = findStudentById(studentid);
if (id != -1) {
System.out.println("查找信息为：身份证号:"
+ studentlist.get(id ).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(id ).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(id ).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(id ).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(id ).getprovince()
);

}break;

case 0:
status = 0;
System.out.println("程序已退出!");
break;
default:
System.out.println("输入错误");
}
}
}

public static int findStudentByName(String name) {
int flag = -1;
int a[];
for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getName().equals(name)) {
flag= i;
}
}
return flag;
}

public static int findStudentById(String id) {
int flag = -1;

for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getnumber().equals(id)) {
flag = i;
}
}
return flag;

}
}

public class Student {
private String name;
private String number ;
private String sex ;
private String age;
private String province;

public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getnumber() {
return number;
}
public void setnumber(String number) {
this.number = number;
}
public String getsex() {
return sex ;
}
public void setsex(String sex ) {
this.sex =sex ;
}
public String getage() {
return age;
}
public void setage(String age ) {
this.age=age ;
}
public String getprovince() {
return province;
}
public void setprovince(String province) {
this.province=province ;
}
}
/*public void setStudentId(String string) {
// TODO Auto-generated method stub

}
public int getStudentId() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}

}*/

运行结果：

实验总结：

      这一周学习第五章知识，学习了继承的相关概念和基本知识，用父类对象可引用子类对象，继承是Java程序设计中的一项核心技术，也是面向对象特征之一，具有层次结构，子类继承父类的域和方法；此外还了解了超类super，知道子类的构造器不能直接访问超类的私有域，必须调用超类构造器的用法，在Java中对象变量是多态的以及抽象类的使用。此次实验由于时间原因，基本都是自主学习，通过课件和课本相结合的方法，在没有老师的帮助指导下，遇到问题都是首先考虑，即便很抽象，比如Equals方法里的知识特别模糊，在完成了所有的测试实验后，下面的两个编程程序，不由自主的停了下来，很愧疚不能完整写下代码，不能达到老师的要求，遇到了好多问题。在接下，我要好好把握时间了，不能抱有抱怨，脚踏实地，更重要的是信息，因为不会才要学。

---恢复内容开始---

第一部分：基础知识总结:

1.继承

A:用已有类来构建新类的一种机制，当定义了一个新类继承一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域以适应新的情况；

B：特点：具有层次结构、子类继承父类的方法和域；

C:优点：代码可重用、父类的域和方法可用于子类、设计应用程序变得更加简单、可以轻松定义子类。

2.类、超类和子类

A:Super关键字有两个用途，一是调用超类的方法（super.方法名（）），二是调用超类的构造

（super.()）;  继承层次：从一个超类扩展而来的类集合；继承链：在继承层次中，从某个类个类到其祖先的路径； Java不支持多继承。

B:多态性：泛指在程序中同一个符号在不同的情况下具有不同解释的现象；

阻止继承：final类和方法：不允许继承的类成为Final类，在类的定义中用修饰符加以说明；

类中的方法可定义子类，这时不能覆盖方法； String类是final类的一个例子。

C；抽象类：包含一个或多个抽象方法的类本身必须被声明为抽象类； 抽象方法充当着占位的角色，他们的具体实现在子类中 ； 抽象不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。

D:访问修饰符：private：只有该类可以访问，public：该类或非该类均可访问，protected:该类及其子类可以访问，同一个包中的类也可以访问。(注：不写访问修饰符时默认为friendly)

3.Object：所有类的超类

A：Object是Java中所有类的祖先；

B：可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象；

C：Object类中的equals方法用于测试某个对象是否另一个对象也相等；

D：定义类中的equals方法时，可调用超类的equals方法（super.equals）

E：如果需要检测连个对象状态的相等性，就需要在新类定义中需要覆盖equals方法；

F:Object类中的HashCode方法导出某个对象的散列码，两个相等对象的散列码相等；

G：Object类中的toString方法返回一个代表该对象域值的字符串；

H：定义子类的toString方法时，可先调用超类的toString方法，super.toString()。

4.泛型数组列表

A：Arraylist<T>=new Arraylist<T>

B:Arrarylist的构造器：a:添加新元素，b:统计个数，c:调整大小，d:访问，e:增加与删除。

5.对象包装器与自动打包

A:包装器：所有基本数据类型都有着对应的预定义类；

B：对象包装器类不可变的，它还是final类，因此不能定义它们的子类；

C:打包和拆包是编译器认可的。

6.参数数量可变的方法

A:定义：可用可变的参数数量调用的方法

B：用户可以自己定义可变参数的方法，并将参数指定为任意类型，甚至是基本类型。

7枚举类

A:声明枚举类  public enum Grade{A,B,C,D,E}；

B: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，这里的值即非整型，又非字符型。

8.继承设计的技巧

A:将公共操作和域放在超类；

B：不要使用受保护的域；

C:使用继承实现“is-a”关系；

D：除非所有继承的方法都有意义，否则就不要使用继承；

E:在覆盖方法时，不要改变预期的行为；

F:使用多态，而非类型信息；

G：不要过多地使用反射。

第二部分：实验部分

实验目的与要求

（1）  理解继承的定义；

（2）  掌握子类的定义要求；

（3）  掌握多态性的概念及用法；

（4）  掌握抽象类的定义及用途；

（5）  掌握类中4个成员访问权限修饰符的用途；

（6）  掌握抽象类的定义方法及用途；

（7）  掌握Object类的用途及常用API；

（8）  掌握Arraylist类的定义方法及用法；

（9）  掌握枚举类定义方法及用途。

1. 实验内容和步骤

实验1：导入第五章示例程序，测试并代码注释。

测试程序1：

*在eclipseIDE中编辑、调试、运行程序5-1（教材152页-153页）；

*掌握子类的用法及定义；

*结合程序运行结果，理解并总结00风格程序构造特点，理解Employee和Manager类的关系子类的用途，并在代码中添加注释；

5-1    Manager.Test.Java

/**
* This program demonstrates inheritance.
* @version 1.21 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class ManagerTest
{
public static void main(String[] args)//程序入口
{
//构造了三个雇员对象
var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);

var staff = new Employee[3];

//用经理和雇员对象填充员工工作组

staff[0] = boss;//父类可引用子类对象
staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

//输出所有员工对象的信息
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary());
}
}

5-2 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee
{
private String name;//private表示私有属性，只能访问类内
private double salary;
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
this.name = name;//关键字this.，只读当前访问对象的属性值
this.salary = salary;
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//LocateDate 类封装了实例域来维护所设置的时间
}

public String getName()
{
return name;
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

public void raiseSalary(double byPercent)//调用了getName、getSalary、getHireDay方法
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}

5-3 Manager.Java

public class Manager extends Employee
{
private double bonus;//定义了私有 的

/**
* @param name the employee's name
* @param salary the salary
* @param year the hire year
* @param month the hire month
* @param day the hire day
*/
public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name, salary, year, month, day);//由于子类的构造器不能直接访问访问超类的私有域，必须调用超类的构造器，而且必须是第一条语句。
bonus = 0;
}

public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();//使用公有接口
return baseSalary + bonus;
}

public void setBonus(double b)
{
bonus = b;
}
}

程序运行结果：

测试程序2：

*编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163-165）；

*掌握超类的定义及其使用要求；

*掌握利用超类扩展子类的要求；

*在程序相关代码处添加新知识的注释；

5-4 Person.Test.Java

/**
* This program demonstrates abstract classes.
* @version 1.01 2004-02-21
* @author Cay Horstmann
*/
public class PersonTest
{
public static void main(String[] args)
{
var people = new Person[2];

// 用学生和雇员对象填充人物数组
people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science");

// 打印所有人对象的名称和描述
for (Person p : people)
System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription());
}
}

5-5   Person.Java

public abstract class Person
{
public abstract String getDescription();
private String name;

public Person(String name)
{
this.name = name;//this.name只访问当前内容name的属性
}

public String getName()
{
return name;//返回名字
}
}

5-6 Employee.Java

import java.time.*;

public class Employee extends Person
{
private double salary;//定义了工资和入职时间是私有
private LocalDate hireDay;

public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
{
super(name);//超类name
this.salary = salary;//this.salary表示当前访问的是工资的属性
hireDay = LocalDate.of(year, month, day);//访问当前的年月日
}

public double getSalary()
{
return salary;
}

public LocalDate getHireDay()
{
return hireDay;
}

public String getDescription()
{
return String.format("an employee with a salary of $%.2f", salary);
}

public void raiseSalary(double byPercent)
{
double raise = salary * byPercent / 100;
salary += raise;
}
}

程序运行结果：

测试程序3：

*编辑、编译、调试运行教材5-8、5-9、5-10，结合程序运行结果理解程序（教材174页-177页）；

*掌握Object类的定义及用法；

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-8 Equals.Test.Java

/**
* This program demonstrates the equals method.
* @version 1.12 2012-01-26
* @author Cay Horstmann
*/
public class EqualsTest
{
public static void main(String[] args)
{
var alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var alice2 = alice1;
var alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
var bob = new Employee("Bob Brandson", 50000, 1989, 10, 1);

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);

var carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
var boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
boss.setBonus(5000);
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());
}
}

5-9 Employee.Java

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 / 100;
salary += raise;
}

public boolean equals(Object otherObject)
{
// 快速检查对象是否相同，则返回flase
if (this == otherObject) return true;

// 如果显示参数为空
if (otherObject == null) return false;

// getClass()方法是对象的类，这里就是如果两个对象的类不一样，那么就不相等
if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;

// 现在我们知道另一个对象是非空雇员
var 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
+ "]";
}
}

5-10   Maganer.Java

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 = 0;
}

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;
var 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 + "]";
}
}

程序运行结果：

测试程序4：

*在eclipseIDE中编辑、调试、运行程序5-11（教材182页），结合程序运行结果理解程序；

*掌握Arraylist类的定义及用法；

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-11 ArrayListTest.Java

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)
{
// 用三个雇员对象填充工作人员数组列表
var staff = new ArrayList<Employee>();

staff.add(new Employee("Carl Cracker", 75000, 1987, 12, 15));
staff.add(new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1));
staff.add(new Employee("Tony Tester", 40000, 1990, 3, 15));

// 把每个人的薪水提高5%
for (Employee e : staff)
e.raiseSalary(5);

//打印所有员工对象的信息
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay="
+ e.getHireDay());
}
}

  Employee.Java

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 / 100;
salary += raise;
}
}

程序运行结果：

测试程序5：

*编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页），结合程序运行结果理解程序；

*掌握枚举类的定义及用法；

*在程序相关代码处添加新知识的注释。

5-12   EnumTest.Java

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)//程序入口
{
var in = new Scanner(System.in);//构造一个Scanner类
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)
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;
}

程序运行结果：

实验2 编程练习1

*定义抽象类Shape：

*属性：不可变常量double PI,值为3.14；

*方法：public double getPerimeter();public double getArea().

*让Rectangle与Circle继承自Shape类；

*编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和double sumAllPerimeter方法输出形状数组中的周长和。

Main()方法中

1)       输入整型值n，然后建立n个不同的形状。如果输入rect，则在输入长和宽。如果输入cir，再输入半径。

2)       然后输出所有形状的周长之和，面积之和。并将所有形状信息以样例的格式输出。

思考sumAllArea和sum Allperimeter方法放在哪个类中更合适？

输入样例：

3

rect

1 1

rect

2 2

输出样例：

18.28

8.14

[Rectangle [width=1, length=1], Rectangle [width=2, length=2], Circle [radius=1]]

class Rectangle,class Shape

class Rectangle,class Shape

class Circle,class Shape

代码：

import java.util.Scanner;

public class shape {//抽象类不能构造方法

double PI =3.14;
double getPerimeter() {
return 0;
} //求周长
double getArea() {
return 0;
} 
public static void main(String[] args) {
Scanner in = new Scanner(System.in);
int n = in.nextInt();
System.out.println(" ");
String rect="rect";
String cir="cir";
shape[] A= new shape[n];

for(int i=0;i<n;i++){
String s=in.next();
if(s.equals(rect)) {

int length = in.nextInt();
int width = in.nextInt();
A[i]=new Rectangle(width,length);

}

if (s.equals(cir)) {

int radius = in.nextInt();
A[i]=new Circle(radius);

}
}

shape c=new shape();

System.out.println( c.sumAllPerimeter(A));
System.out.println(c.sumAllArea(A));

for(int i=0;i<n;i++)
{
System.out.println(A[i]);

}

for(shape s:A) {
System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());

}

}

public double sumAllArea(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getArea();
return sum;
}
public double sumAllPerimeter(shape B[])
{
double sum=0;
for(int i=0;i<B.length;i++)
sum+= B[i].getPerimeter();
return sum;
}
}

public class Rectangle extends shape{
private int length;
private int width;
public Rectangle(int length, int width) {//这地方的参数只是形参可以不和父类的实参相同
this.length = length;
this.width = width;
}
//继承父类
public double getPerimeter() {//此时不能用abstract
return 2*(length+width);
}
double getArea(){
return length*width; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[ width=" + width + "]"+ "[length=" + length + "]";
}
}

public class Circle extends shape{
private int radius;

public Circle(int r) {
this.radius= r;
}
//继承父类
double getPerimeter(){ //调用父类求周长的方法
return 2*PI*radius;
}
double getArea(){
return PI*radius*radius; //调用父类求面积的方法
}
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[radius=" + radius + "]";
}
}

程序运行结果：

实验3：编程练习2

编制一个程序，将身份证号.txt中的信息读入到内存中，输入一个身份证号或姓名，询显示对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileReader;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Demo {
private static ArrayList<Student>studentlist = null;
public static void main(String args[]) {

studentlist = new ArrayList<>();
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
File file = new File("D:\\sfz/身份证号.txt" );
BufferedReader reader = null;
try {
reader = new BufferedReader(new FileReader(file));

String temp = null;
while ((temp = reader.readLine()) != null) {
Scanner linescanner = new Scanner(temp);
linescanner.useDelimiter(" ");
String name = linescanner.next();
String number = linescanner.next();
String sex = linescanner.next();
String age = linescanner.next();
String province =linescanner.nextLine();

Student student = new Student();
student.setName(name);
student.setnumber(number);
student.setsex(sex);
student.setage(age);
student.setprovince(province);
studentlist.add(student);

}

reader.close();
} catch (IOException e) { //读错
e.printStackTrace();
}

int status=1;
while (status!=0)
{

System.out.println("1:通过姓名查询");
System.out.println("2:通过身份证号查询");
System.out.println("0:退出");

status = scanner.nextInt();
switch (status) {

case 1:
System.out.println("请输入姓名:");
String scanner1 = scanner.next();

int nameint = findStudentByName(scanner1);
if(nameint != -1) {
System.out.println("查找信息为：身份证号:"
+ studentlist.get(nameint).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(nameint).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(nameint).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(nameint).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(nameint).getprovince()
);

} break;
case 2:
System.out.println("请输入身份证号:");

String studentid = scanner.next();
int id = findStudentById(studentid);
if (id != -1) {
System.out.println("查找信息为：身份证号:"
+ studentlist.get(id ).getnumber() + " 姓名:"
+ studentlist.get(id ).getName() +" 性别:"
+studentlist.get(id ).getsex() +" 年龄:"
+studentlist.get(id ).getage()+" 地址:"
+studentlist.get(id ).getprovince()
);

}break;

case 0:
status = 0;
System.out.println("程序已退出!");
break;
default:
System.out.println("输入错误");
}
}
}

public static int findStudentByName(String name) {
int flag = -1;
int a[];
for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getName().equals(name)) {
flag= i;
}
}
return flag;
}

public static int findStudentById(String id) {
int flag = -1;

for (int i = 0; i < studentlist.size(); i++) {
if (studentlist.get(i).getnumber().equals(id)) {
flag = i;
}
}
return flag;

}
}

public class Student {
private String name;
private String number ;
private String sex ;
private String age;
private String province;

public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getnumber() {
return number;
}
public void setnumber(String number) {
this.number = number;
}
public String getsex() {
return sex ;
}
public void setsex(String sex ) {
this.sex =sex ;
}
public String getage() {
return age;
}
public void setage(String age ) {
this.age=age ;
}
public String getprovince() {
return province;
}
public void setprovince(String province) {
this.province=province ;
}
}
/*public void setStudentId(String string) {
// TODO Auto-generated method stub

}
public int getStudentId() {
// TODO Auto-generated method stub
return 0;
}

}*/

运行结果：

实验总结：

      这一周学习第五章知识，学习了继承的相关概念和基本知识，用父类对象可引用子类对象，继承是Java程序设计中的一项核心技术，也是面向对象特征之一，具有层次结构，子类继承父类的域和方法；此外还了解了超类super，知道子类的构造器不能直接访问超类的私有域，必须调用超类构造器的用法，在Java中对象变量是多态的以及抽象类的使用。此次实验由于时间原因，基本都是自主学习，通过课件和课本相结合的方法，在没有老师的帮助指导下，遇到问题都是首先考虑，即便很抽象，比如Equals方法里的知识特别模糊，在完成了所有的测试实验后，下面的两个编程程序，不由自主的停了下来，很愧疚不能完整写下代码，不能达到老师的要求，遇到了好多问题。在接下，我要好好把握时间了，不能抱有抱怨，脚踏实地，更重要的是信息，因为不会才要学。