201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第六周实验总结

2021-05-16 00:28

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标签：maria stat 继承 rom 括号保存 case 功能存在

一、理论部分：

1、继承

用已有类来构建新类的一种机制。当定义了一个新类继承了一个类时，这个新类就继承了这个类的方法和域，同时在新类中添加新的方法和域以适应新的情况。

2、类、超类、子类

（1）类继承格式：class 新类名 extends 已有类

（2）已有类称为父类，基类或超类。

（3）已有类可以来自系统类库或者用户自定义类。

（4）新类称作：子类、派生类或孩子类。

（5）一般来说子类比超类拥有的功能更加丰富。

3、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。

4、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

5、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。

6、Object

（1）所有类的超类；

（2）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。

（3）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。

（4） 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。

（5）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。

7、泛型数组列表；

（1）Java中，利用ArrayList类，可允许程序在运行时确定数组的大小。.

（2）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 staff=new ArrayList();

8、对象包装器和自动打包；

（1）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。

（2）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。

（3）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

9、参数数量可变的方法；

（1）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）。

（2）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。

10、枚举类；

（1）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。

（2）枚举类是一个类，它的隐含超类是java.lang.Enum。

（3）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。

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。

2、实验内容和步骤

实验1：导入第5章示例程序，测试并进行代码注释。

测试程序1：

? 在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1 （教材152页-153页）；

? 掌握子类的定义及用法；

? 结合程序运行结果，理解并总结OO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。

/**
 * This program demonstrates inheritance.
 * @version 1.21 2004-02-21
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ManagerTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      //创建一个Manager类对象
      Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
      //Bonus的值为0，通过更改器修改为5000
      boss.setBonus(5000);
      Employee[] staff = new Employee[3];

      // 用Manager和Employee类对象填充staff数组
      //父类对象可以引用子类对对象
      staff[0] = boss;
      staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1);
      staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15);

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

import java.time.*;

public class Employee
{
   private String name;
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;
   //创建一个Employee构造器
   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;
   }
}

//构造的Manager类生于Employee类
public class Manager extends Employee
{
   private double bonus;

   /**
    * @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表明调用的父类构造器
      super(name, salary, year, month, day);
      //bonus引入的一个新属性，给新属性赋了一个空值
      bonus = 0;
   }

   public double getSalary()
   {
      //基本工资是用父类来定义的
      double baseSalary = super.getSalary();
      return baseSalary + bonus;
   }

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

实验结果如下图所示：

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测试程序2：

? 编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163页-165页)；

? 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；

? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

package abstractClasses;

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

      // 用Student和Employee类对象填充peopel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()); } }

package abstractClasses;
//定义抽象类型Person
public abstract class Person
{
//定义抽象类描述
   public abstract String getDescription();
   private String name;

   public Person(String name)
   {
      this.name = name;
   }

   public String getName()
   {
      return name;
   }
}

package abstractClasses;

import java.time.*;

public class Employee extends Person
{
   private double salary;
   private LocalDate hireDay;

   public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day)
   {
//继承父类的方法
      super(name);
      this.salary = salary;

    //hireDay使用LocalDate的方法

    hireDay = LocalDate.of(year, month, day);

   }

   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;
   }
}

package abstractClasses;
//构造的Student类生于Person类
public class Student extends Person
{
   private String major;

   /**
    * @param nama the student‘s name
    * @param major the student‘s major
    */
   public Student(String name, String major)
   {
      //通过n to 构造函数
      super(name);
      this.major = major;
   }

   public String getDescription()
   {
      return "a student majoring in " + major;
   }
}

运行结果如下：

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测试程序3：

? 编辑、编译、调试运行教材程序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；

? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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)
   {
      // 快速检查对象是否相同
      if (this == otherObject) return true;

      // 如果显示参数为空，则必须返回false
      if (otherObject == null) return false;

      // 如果类不匹配，则它们就不能相等
      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;

      // 现在我们知道otherObject是一个非空雇员
      Employee 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
            + "]";
   }
}

package equals;
//子类Manager继承父类Employee
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;
      Manager other = (Manager) otherObject;
     // super.equals检查这个类和其他类是否属于同一个类
      return bonus == other.bonus;
   }

   public int hashCode()
   {
      return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus);
   }

   public String toString()
   {
      return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
   }
}

实验结果如下图所示：

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测试程序4：

? 在elipse IDE中调试运行程序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；

? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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)
   {
      // 用三个雇员对象填充staff数组列表
      ArrayList staff = new ArrayList();

      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));

      // 给每个人涨5%的薪水
      for (Employee e : staff)
         e.raiseSalary(5);

      // 打印所有员工对象信息
      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使用LocalDate的方法
      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;
   }
}

实验结果如下图所示：

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测试程序5：

? 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；

? 掌握枚举类的定义及用法；

? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。

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);//Scanner输入流
      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)//判断size是否等于Size.EXTRA_LARGE
         System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");      
   }
}

enum Size
{
   SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");
   //私有属性仅限内部访问
   private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

   private String abbreviation;
}

实验结果如下图所示：

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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，则再输入长和宽。如果输入cir，则再输入半径。 2）然后输出所有的形状的周长之和，面积之和。并将所有的形状信息以样例的格式输出。 3）最后输出每个形状的类型与父类型，使用类似shape.getClass()(获得类型)，shape.getClass().getSuperclass()(获得父类型);

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

输入样例:

rect

1 1

rect

2 2

cir

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 Circle,class Shape

package shape;
import java.util.Scanner;
public class 种类 {
 public static void main(String[] args) {
  Scanner in = new Scanner(System.in);
  System.out.println("请输入形状的个数：");
  int a = in.nextInt();
  System.out.println("请输入形状的种类：");
  String rect="rect";
        String cir="cir";
  shape[] num=new shape[a];
  for(int i=0;i){
   String input=in.next();
   if(input.equals(rect)) {
   System.out.println("请输入形状的长和宽:");
   int length = in.nextInt();
   int width = in.nextInt();
         num[i]=new Rectangle(width,length);
         System.out.println("Rectangle["+"length:"+length+"  width:"+width+"]");
         }
   if(input.equals(cir)) {
         System.out.println("请输入形状的半径：");
      int radius = in.nextInt();
      num[i]=new Circle(radius);
      System.out.println("Circle["+"radius:"+radius+"]");
         }
         }
                   种类 c=new 种类();
         System.out.println("求和");
         System.out.println(c.sumAllPerimeter(num));
         System.out.println(c.sumAllArea(num));
         
         for(shape s:num) {
             System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass());
             }
         }
 
           public double sumAllArea(shape score[])
           {
           double sum=0;
           for(int i=0;i)
               sum+= score[i].getArea();
               return sum;
           }
           public double sumAllPerimeter(shape score[])
           {
           double sum=0;
           for(int i=0;i)
               sum+= score[i].getPerimeter();
               return sum;
           }    
}

package shape;
//定义抽象父类shape
abstract class shape { 
//定义求解周长的方法
abstract double getPerimeter(); 
//定义求解面积的方法
abstract double getArea(); 
}
//继承父类
class Rectangle extends shape{ 
private int length;
private int width;
public Rectangle(int length, int width) {
    this.length = length;
    this.width = width;
}
//调用父类求周长的方法
double getPerimeter(){ 
return 2*(length+width);
}
//调用父类求面积的方法
double getArea(){
return length*width; 
}
}

class Circle extends shape{
private int radius;
public Circle(int radius) {
    this.radius = radius;
}
double getPerimeter(){
return 2 * Math.PI * radius;
}
double getArea(){
return Math.PI * radius * radius;
}
}

实验结果如下图所示：

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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，查询显示查询对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。

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);//Scanner输入流
      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)//判断size是否等于Size.EXTRA_LARGE
         System.out.println("Good job--you paid attention to the _.");
   }
}

enum Size
{
   SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL");
   //私有属性仅限内部访问
   private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; }
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

private String abbreviation;
}

package IDInformation;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class ID{
    private static ArrayList manlist;
    public static void main(String[] args) {
        manlist = new ArrayList();
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        File file = new File("E:\\身份证号.txt");
        try {
            FileInputStream fis = new FileInputStream(file);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis));
            String temp = null;
            while ((temp = in.readLine()) != null) {
                
                Scanner linescanner = new Scanner(temp);
                
                linescanner.useDelimiter(" ");    
                String name = linescanner.next();
                String number = linescanner.next();
                String sex = linescanner.next();
                String year = linescanner.next();
                String province =linescanner.nextLine();
                man student = new man();
                student.setName(name);
                student.setnumber(number);
                student.setsex(sex);
                student.setyear(year);
                student.setprovince(province);
                manlist.add(student);

            }
        } catch (FileNotFoundException e) {
            System.out.println("查找不到信息");
            e.printStackTrace();
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("信息文件读取错误");
            e.printStackTrace();
        }
        boolean isTrue = true;
        while (isTrue) {

            System.out.println("1.按姓名查询");
            System.out.println("2.按身份证号查询");
            System.out.println("3.退出");
            int nextInt = scanner.nextInt();
            switch (nextInt) {
            case 1:
                System.out.println("请输入姓名");
                String studentname = scanner.next();
                int nameint = findStudentByname(studentname);
                if (nameint != -1) {
                    System.out.println("查找信息为：身份证号:"
                            + manlist.get(nameint).getnumber() + "    姓名:"
                            + manlist.get(nameint).getName() +"    性别:"
                            +manlist.get(nameint).getsex()   +"    年龄:"
                            +manlist.get(nameint).getyaer()+"  地址:"
                            +manlist.get(nameint).getprovince()
                            );
                } else {
                    System.out.println("此人不存在");
                }
                break;
            case 2:
                System.out.println("请输入身份证号");
                String studentid = scanner.next();
                int idint = findStudentByid(studentid);
                if (idint != -1) {
                    System.out.println("查找信息为：身份证号:"
                            + manlist.get(idint ).getnumber() + "    姓名:"
                            + manlist.get(idint ).getName() +"    性别:"
                            +manlist.get(idint ).getsex()   +"    年龄:"
                            +manlist.get(idint ).getyaer()+"   地址:"
                            +manlist.get(idint ).getprovince()
                            );
                } else {
                    System.out.println("此人不存在");
                }
                break;
            case 3:
                isTrue = false;
                System.out.println("程序已退出!");
                break;
            default:
                System.out.println("输入有误");
            }
        }
    }

    public static int findStudentByname(String name) {
        int flag = -1;
        int a[];
        for (int i = 0; i ) {
            if (manlist.get(i).getName().equals(name)) {
                flag= i;
            }
        }
        return flag;
    }

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

        for (int i = 0; i ) {
            if (manlist.get(i).getnumber().equals(id)) {
                flag = i;
            }
        }
        return flag;
    }   
}

package IDInformation;
public class man {
    private String name;
    private String number ;
    private String sex ;
    private String year;
    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 getyaer() {
        return year;
    }
    public void setyear(String year ) {
        this.year=year ;
    }
    public String getprovince() {
        return province;
    }
    public void setprovince(String province) {
        this.province=province ;
    }
}

实验结果如下图所示：
技术分享图片

三、实验总结

通过前一周的学习和在国庆期间的自学，我初步掌握了有关继承类的知识吗，使用继承类更能简化程序。了解了子类和父类的关系。另外，学习了抽象类的用法，在运行程序的过程中，加深了对它的理解。将会程序分装模块化，使得我对问题有了一定的了解并且尝试解决。在上周学长和老师讲解的实验三，将问题进行拆分，使得对编程迷茫的我，有了一定的认知。在老师布置的这次实验中，我通过参考示例程序，解决了这次老师布置的任务。让我对JAVA有了更近一步的认知，在今后的学习中仍需努力，并且多动手，多敲代码，进一步提高自己的编程能力。

201771010123汪慧和《面向对象程序设计JAVA》第六周实验总结

标签：maria stat 继承 rom 括号保存 case 功能存在

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