《Java技术》第四次作业

（一）学习总结

1.学习使用思维导图对Java面向对象编程的知识点（封装、继承和多态）进行总结。

2.阅读下面程序，分析是否能编译通过？如果不能，说明原因。应该如何修改？程序的运行结果是什么？为什么子类的构造方法在运行之前，必须调用父类的构造方法？能不能反过来？

class Grandparent {
	public Grandparent() {
    	System.out.println("GrandParent Created.");
	}
	public Grandparent(String string) {
    	System.out.println("GrandParent Created.String:" + string);
	}
}
class Parent extends Grandparent {
	public Parent() {        
    	System.out.println("Parent Created");
    	super("Hello.Grandparent.");
	}
}
class Child extends Parent {
	public Child() {
    	System.out.println("Child Created");
	}
}
public class Test{
	public static void main(String args[]) {
    	Child c = new Child();
	}
}

程序不能编译，错误:构造方法调用必须是构造方法中的第一个语句。应该super()放在类构造方法的第一句，因为调用的是父类的构造方法只能出现在子类的构造方法的第一句。

修改:

class Parent extends Grandparent {
	public Parent() { 
		super("Hello.Grandparent.");       
    	System.out.println("Parent Created");
    	//位置错误super("Hello.Grandparent.");
	}
}

程序运行结果:

GrandParent Created.String:Hello.Grandparent.
Parent Created
Child Created

子类是通过父类继承过来的，所以子类有父类的属性和方法，如果先调用父类的构造方法，那么就可以初始化父类中定义的属性，即给父类的属性分配内存空间，则子类访问父类的属性。比如：没有父亲哪里来的孩子，需要先有父亲，再有孩子。这个过程不能反过来，不能先有孩子，再有父亲，没有逻辑性。

3 . 阅读下面程序，分析程序中存在哪些错误，说明原因，应如何改正？正确程序的运行结果是什么？

class Animal{
	void shout(){
		System.out.println("动物叫!");
	}
}
class Dog extends Animal{
	public void shout(){  
      	System.out.println("汪汪......!");  
 }
	public void sleep() {
		System.out.println("狗狗睡觉......");
  	} 
}
public class Test{
	public static void main(String args[]) {
    	Animal animal = new Dog(); 
		animal.shout();
    	animal.sleep();
    	Dog dog = animal;
    	dog.sleep(); 
    	Animal animal2 = new Animal();
    	dog = (Dog)animal2;
    	dog.shout();
	}
}

错误:

(1)没有为类型 Animal 定义方法 sleep（）;

(2)类型不匹配,不能从 Animal 转换为 Dog;

(3)java.lang.ClassCastException: Animal cannot be cast to Dog

原因及修改：

错误(1)没有给Animal定义sleep()方法，然后直接写animal.sleep()，需要先在父类中定义方法，然后子类继承父类，覆写父类中的方法；

class Dog extends Animal{
	public void shout(){  
      	System.out.println("汪汪......!");  
 }
	public void sleep() {
		System.out.println("呼呼......");
  	} 
}

错误（2）向下转型错误，对于向下转型需要强制转型，必须明确指明要转型的子类类型。

Dog dog = (Dog)animal;

错误(3)父类引用的对象是父类本身，可以用instanceof避免出错。

if(animal2 instanceof Dog){
    dog = (Dog)animal2;   //向下转型
   	dog.shout();
}

运行结果：

汪汪......!
狗狗睡觉......
狗狗睡觉......

4.运行下列程序

class Person { 
	private String name ; 
	private int age ; 
	public Person(String name,int age){ 
    	this.name = name ; 
     	this.age = age ; 
	} 
}
public class Test{  
  	public static void main(String args[]){ 
         Person per = new Person("张三",20) ; 
         System.out.println(per);
         System.out.println(per.toString()) ; 
	} 
}

（1）程序的运行结果如下，说明什么问题？

Person@166afb3
Person@166afb3

不加和加toString()最终的输出结果是一样的，也就是说对象输出时一定会调用Object类中的toString()方法打印内容，所以可以利用此特性通过toString()取得对象的信息。

（2）那么，程序的运行结果到底是什么呢？利用eclipse打开println(per)方法的源码，查看该方法中又调用了哪些方法,能否解释本例的运行结果？

源码：

public void println(Object x) {
	String s = String.valueOf(x);
	synchronized (this) {
    	print(s);
    	newLine();
	}
}

（3）在Person类中增加如下方法

public String toString(){ 
    return "姓名：" + this.name + "，年龄：" + this.age ; 
}

重新运行程序，程序的执行结果是什么？说明什么问题？
可参考教材P229

运行结果:

姓名：张三，年龄：20

姓名：张三，年龄：20

程序中的person类中覆写了Object类中的toString()方法，这样就可以直接输出对象时调用的是被子类覆写过的toString()方法。

5.向上转型、向下转型运行出现的问题：

class Person{
	public void eat(){
		System.out.println("我什么都喜欢吃");
	}
}
class Student extends Person{
	public void eat(){
		System.out.println("冰激凌");//覆盖父类方法
		
}
	public void study(){
		System.out.println("学习");//新增的方法
	}	
}
public class Test{
	public static void main(String args[]) {
		Person p=new Student(); //向上转型
		p.eat();
//p.study();错误：没有为Person定义方法study(),因为上转型对象调用的方法，只能是调用子类继承和覆写过的方法，不是新增的方法。
//Student s=p;编译出错，错误：类型不匹配：不能从 Person 转换为 Student	
		Student s=(Student)p;//向下转型
		if(s instanceof Student){    //s对象是Student类中的实例,返回TRUE
		s.eat();
		s.study();
	}
		Person p2=new Person();  
//s=(Student)p2;错误: java.lang.ClassCastException: Person cannot be cast to Student
		if(p2 instanceof Student){  //p2对象不是Student类中的实例，返回FALSE
			s=(Student)p2;
			s.eat();	
		}
	}
}

（二）实验总结

1.员工信息

实验内容

定义员工类，具有姓名、年龄、性别属性，并具有构造方法和显示数据方法。定义管理层类，继承员工类，有自己的属性职务和年薪。定义职员类，继承员工类，并有自己的属性所属部门和月薪。定义一个测试类，进行测试。画出类图。工具：ProcessOn，参考资料：UML 类图

程序设计思路：

建父类员工类，定义父类的属性，并设置toString()方法；

建子类管理层类和职员类，使其继承父类，用super关键字指定调用父类中的构造方法，并定义子类自己的属性；

测试类，调用覆写过的方法toString()。

实验问题分析

问题：父类中的属性输出时全为空。

姓名:null	年龄：0	性别:null

原因:因为在父类中的有参构造方法里没有设置属性内容。

解决方案:

public Employee (String name, int age, String sex){
	this.name=name;
	this.age=age;
	this.sex=sex;
	
}

类图：

2.图形

实验内容：

（1）设计一个平面图形抽象类(提供求该类对象周长和面积的方法）和一个立体图形抽象类（提供求该类对象表面积和体积的方法）

（2）设计球类、圆柱类，圆锥类、矩形类、三角形类、圆类，分别继承平面图形抽象类和立体图形抽象类。

（3）建立测试类，进行测试。画出类图。

程序设计思路

（1）建一个平面图形抽象类和一个立体图形抽象类，并且在各自类中定义抽象方法面积和周长，体积和表面积；

（2）建球类、圆柱类，圆锥类、矩形类、三角形类、圆类，分别在类中定义属性，继承抽象类，覆写全部抽象方法。

（3）测试类，分别实例化子类对象，调用被子类覆写过的方法。

实验问题分析

问题1：在平面图形抽象类中定义了如下抽象方法，但是在三个平面图形子类中，我只想用各自的周长和面积抽象方法。

public abstract double Rrperimeter();
public abstract double Rearea();
public abstract double Ttperimeter();
public abstract double Tarea();
public abstract double Ciperimeter();
public abstract double Ciarea();

原因:

没有注意到关键点:子类必须覆写抽象类中的全部抽象方法。

解决方案：定义成两个抽象方法，只用面积和周长，不用分别为每个平面图形定义抽象方法。

public abstract double perimeter();
public abstract double area();

问题2：在父类中用final声明的变量PI，子类继承父类，子类不能使用PI.

原因：把PI定义成私有属性了。

解决方案：

public static final double PI = 3.14;

类图：

3.喂养动物

实验内容：

(1)某动物园有一饲养员小李，每天需要给他所负责饲养的一只狮子、五只猴子和十只鸽子喂食。请用一个程序来模拟他喂食的过程。

(2)第一次重构，引入继承，利用抽象类和对象多态重构程序，Animal类采用抽象类，合并Feeder类中的方法，分析程序是否还可以进一步优化。

(3)第二次重构，修改feedAnimals方法，让它接收一个Animal数组。

程序设计思路

（1）用一个程序写，只需要为每一个动物喂食建方法，此过程太啰嗦。

（2）第一次重构，建抽象类，定义抽象方法；建饲养员类，定义toString()方法输出饲养员的名字；在子类中继承抽象类，覆写抽象方法；在测试类中定义feedAnimals方法,利用方法重载依次调用每一个动物的eat（）方法；

此方法的重复代码过多，实例化对象太多。

（3）第二次重构，在测试类中写feedAnimals方法接收一个animal数组，用for循环，animal数组调用父类中的eat()方法，这样主方法里就可以调用此方法，一次把一类动物喂食情况输出。

此程序是最简便的，运用对象数组存储。

（三）代码托管

码云commit历史截图

posted @ 2017-04-17 10:32 lymm 阅读(526) 评论(0) 编辑收藏举报

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羽朦

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