第一部分：理论知识学习部分
第七章
第七
章学习内容主要分为七个模块，分别为：
1．类、超类和子类；
a. 类继承的格式： class 新类名extends已有类名。
b. 已有类称为：超类（superclass）、基类（base class） 或父类（parent class）
新类称作：子类（subclass）、派生类（derived class）或孩子类（child class）
c．super是一个指示编译器调用超类方法的特有关键字，它不是一个对象的引用，不能将super赋给另一个对象变量
d．从一个超类扩展而来的类集合称为继承层次。在继承层次中，某个类到其祖先的路径被称为该类的继承链。
注：Java不支持多继承。
e.多态性：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。
f. 不允许继承的类称为final类，在类的定义中用final修饰符加以说明
g.抽象类：抽象方法充当着占位的角色，它们的具体实现在子类中。
抽象类不能被实例化，即不能创建对象，只能产生子类。
2．Object：所有类的超类；
a. Object类是Java中所有类的祖先——每一个类都由它扩展而来。在不给出超类的情况下，Java会自动把Object 作为要定义类的超类。
b.可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象。但要对它们进行专门的操作都要进行类型转换。
c. Object类中的equals方法用于测试某个对象是否同另一个对象相等。它在Object类中的实现是判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。
d. Object类中的hashCode方法导出某个对象的散列码。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。
3．泛型数组列表；
a. Java中，利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。.
b.ArryList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，需要用一对尖括号将数组元素对象类名括起来加在后面。
ArryList<Employee> staff=new ArrayList<Employee>();
4．对象包装器和自动打包；
a. 所有基本数据类型都有着与之对应的预定义类，它们被称为对象包装器。
b. 对象包装器类是不可变的，即一旦构造了包装器，就不允更改包装在其中的值。且对象包装器类还是final，因此不能定义它们的子类。
c. 在JavaSE5.0中，可以自动的将基本数据类型转换为包装器类的对象，将这种变换称为自动打包
5．参数数量可变的方法；
a. 在Java SE 5.0以前的版本中，每个Java方法都有固定数量的参数。然而，现在的版本提供了可以用可变的参数数量调用的方法（称为“可变参 ”方法）。
b. 用户自己可以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。
6．枚举类；
a. 声明枚举类
publicenumGrade{A,B,C,D,E};
它包括一个关键字enum，一个新枚举类型的名字 Grade以及为Grade定义的一组值，这里的值既非整型，亦非字符型。
b. 枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。
c.枚举值并不是整数或其它类型，是被声明的枚举类的自身实例
7．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.过多地使用反射。
1、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*/ } } |
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 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");
}
}
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();
/*在下面分别调用 demo1 demo2 demo3 demo4 test1 test2 test3 test4方法
和 t1 t2 t3 t4 e1 e2 e3 e4属性，好好理解继承和权限修饰符的用法与区别*/
//demo2 test1 t1 e1是用private修饰符修饰的，不能被访问
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);
}
}
测试结果 如下所示
实验2 第五章测试程序反思，继承知识总结。
测试程序1：
编辑、编译、调试运行教材程序5-8、5-9、5-10（教材174页-177页）；
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", 75000, 1987, 12, 15);
Employee alice2 = alice1;
Employee alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
Employee 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);
Manager carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
Manager 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());
}
}
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 / 100;
salary += raise;
}
public boolean equals(Object otherObject)
{
// 快速测试以确定对象是否相同
if (this == otherObject) return true;//检测this与otherObject是否引用同一个对象
// 如果显示参数为null，则返回false
if (otherObject == null) return false;//检测otherObject是否为null，如果为null，返回false
//如果类不匹配，他们不可能相等
if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;//比较this与otherObject是否属于同一个类。如果equals的语义在每个子类中有所改变，就使用getClass检测
// 现在我们知道其他的对象是一个非空Employee
Employee other = (Employee) otherObject;//将otherObject转换为相应的类类型变量
// 检测是否有相同的值
return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay);//Objects.quals方法防备参数可能为null的情况
}
public int hashCode()
{
return Objects.hash(name, salary, hireDay);
}
//Employee类中的toString方法的实现。通过调用getClass().getName()获得类名的字符串
public String toString()
{
return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
+ "]";
}
}
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 = 0;
}
public double getSalary()
{
double baseSalary = super.getSalary();
return baseSalary + bonus;
}
public void setBonus(double bonus)
{
this.bonus = bonus;
}
//调用超类的equals
public boolean equals(Object otherObject)
{
if (!super.equals(otherObject)) return false;
Manager other = (Manager) otherObject;
// super.equals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);
}
//toString方法也可以供子类调用
public String toString()
{
return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";//
}
}
测试结果如下所示
结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Object类的定义及用法；
测试程序2：
编辑、编译、调试运行教材程序5-11（教材182页）；
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)
{
//用三个雇员Employee对象ArrayList填充人员数组列表<Employee>
ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>();//构造和声明一个保存Employee对象的数组列表。结合new操作符使用菱形语法，如果赋值给一个变量，或传递到某种方法，
或者从某个方法返回，编译器会检查这个变量、参数或方法的泛型类型，然后将这个类型放在<>中。
//使用add方法将雇员对象添加到数组列表中
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));
// 提高每人5%的工资
for (Employee e : staff)
e.raiseSalary(5);
// 输出关于所有Employee对象的信息
for (Employee e : staff)
System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay="
+ e.getHireDay());
}
}
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 / 100;
salary += raise;
}
}
测试结果如下
测试程序3：
编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页）；
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)
System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");
}
}
//枚举类型
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;
}
测试结果如下
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
三 实验总结
这周的 实验大多都是重复上周的实验所以也没有大的难度，让我在前一次实验的基础上对继承有了进一步的了解，但通过测试发现了很多的问题，希望通过后期的学习可以尝试着独自解决这些问题。