Java 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。参考资料：XMind##

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();
    }
}

• 不能编译通过
• 原因：构造函数调用必须是构造函数中的第一个语句
• 修改如下：

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

• 运行结果：
  GrandParent Created.String:Hello.Grandparent.
  Parent Created
  Child Created
• 不能反过来，因为继承的关系不能反过来。java在执行过程中会首先执行父类无参的构造方法，也可以通过this和super实现，父类实例化自己的对象时,并不知道谁是自己的子类,也不知道子类有什么属性。

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();
    }
}

• Animal类中创建方法sleep()
• 需要强制类型转换， 将 Dog dog = animal 改为 Dog dog = (Dog) animal
• 无语法错误，但是会编译错误，Animal animal2 = new Animal() 改为 Animal animal2 = new Dog()
• 正确运行结果：
  汪汪......!
  狗狗睡觉......
  狗狗睡觉......
  汪汪......!

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

• 没有加toString()方法，所以输出调用了object中toString()方法

（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？##

• println(per)方法的源码

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

• object中方法内容为：

public String toString() {
    return getClass().getName() + "@" + Integer.toHexString(hashCode());
}

• 不覆写 toString方法 ，就会默认输出类名和 hashCode 码,所以 Person@166afb3 就是由‘类名+'@'+hashCode’构成，而后边的码值,每次运行程序都会发生变化

（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###

• 程序执行结果：
  姓名：张三，年龄：20
  姓名：张三，年龄：20
• 子类Person类覆写了Object类中toString()方法

5.其他需要总结的内容。##

• 用final关键字定义常量，如public static final double PI=3.14
• 父类向子类转换时需强制类型转换
• static关键字可以实现用类名调用

（二）实验总结#

实验内容：##

1.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：员工类Employee为父类，管理层Manager类和职员Worker类为子类，子类继承父类类，在子类的构造方法中调用父类的构造方法

2.按照下面要求完成类的设计##

（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：定义两个抽象类平面图形类和立体图形类，子类在继承抽象类时覆写抽象方法

3.. 参考类图，重构下面的实例，分析和理解多态的含义和用途##

（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。##

分析这种编程方式有什么不合理的地方。##

• Lion,Monkey和Pigeon类中都只有一个eat（）方法，在Feeder类中Lion,Monkey,Pigeon都单独设计一个方法，有些许重复，如果有很多种动物的话，就会每个都单独设计一种方法，很麻烦

（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##

分析这种编程方式有什么可以优化的地方。##

• 每次只能喂食一只动物，不够方便

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

通过本题的重构，说一下多态有什么好处。在第二次重构之后，是否就能应对各种场景了呢？你认为还应该做哪些优化？##

• 好处：通过数组提前设定动物的种类，使用feedAnimals方法就可以一次喂食全部动物，多态能够屏蔽不同子类对象之间的差异，写出通用的代码，做出通用的编程，做很小的改动就可以适应需求的不断变化。
• 不能应对全部场景
• 现在Animal数组不能限定长度，也就不能实现动态的增删动物，应该修改feedAnimals方法，使其实现该功能

（三）代码托管#

（https://git.oschina.net/hebau_cs15/hebau-cs01GHJ.git）

码云历史截图##

commit历史截图##