Java第四次作业

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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();
    }
}

(1)

• 不能编译通过。
• 原因：Parent子类继承Grandparent父类，应先将父类初始化再初始化子类本身，因此子类在构造方法中调用父类构造方法时必须放在第一句。
• 须修改的部分代码代码如下：

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

(2)

• 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？：
  - 因为子类继承了父类的成员变量和方法，若不调用父类的构造方法，就没有把父类初始化，这样子类并不能接收到父类的成员变量和方法。
  - 不能反过来；由继承关系可知：父类不知道子类有什么成员变量和方法，若反过来子类也不能接收到父类的成员变量和方法。

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：
  - animal.sleep();此句编译出错
  - Dog dog = animal;此句出错。
  - dog = (Dog)animal2;此句运行出错。
• 原因：
  - animal父类对象向上转型后，不能调用子类新增加的方法sleep()，只能用继承的方法，需要在父类里面创建此方法；
  - Dog dog = animal;此句的运用的向下转型不对，应为Dog dog = (Dog)animal;
  - animal2对象与dog对象未建立好关系，应在声明父类对象animal2时先发生向上转型关系。
• 修改后：

class Animal{
	void shout(){
		System.out.println("动物叫!");
	}
	void sleep(){
		System.out.println("动物睡觉!"); 
	}
}
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 = (Dog)animal;
	    dog.sleep(); 
	    Animal animal2 = new Dog();
	    dog = (Dog)animal2;
	    dog.shout();
	}
}

• 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

• 说明了对象per是对象Object的子类，对象per输出时会调用Object类中的toString方法打印内容，Object的toString()方法如下：

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

（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();
    }
}

• 该方法中又调用了valueOf()、print()和newLine()方法。
• valueOf()方法：参数：obj an Object，返回：if the argument is null, then a string equal to "null"; otherwise, the value of obj.toString() is returned.

• 解释：
  - 在输出per时，先在value()方法中返回了odj.toString()赋给String类的s，后print()方法输出了s，所以输出的是Object类的toString()。
  - 在输出per.toString时，由于per继承了Object类的toString()方法，所以输出的是Object类的toString()。

（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

• 说明了per类覆写了Object类的toString()方法，再输出对象时，调用的是被子类覆写的toString()方法。

二、实验总结

1.职工属性

• 程序设计思路：
  - 定义员工类，具有姓名、年龄、性别属性，并具有构造方法和toString()、set()、get()方法。
  - 定义管理层类，继承员工类，有自己的属性职务和年薪,具有构造方法()、set()、get(),并将toString()方法覆写。
  - 定义职员类，继承员工类，并有自己的属性所属部门和月薪，具有构造方法()、set()、get(),并将toString()方法覆写。
  - 定义一个测试类分别创建三个类的对象并调用toString()方法。

• 未发现问题。

• 类图如下：

2.图形计算

• 程序设计思路：
  - 定义一个平面图形抽象类，有面积和周长两个属性并写其set()、get()方法。还有求面积和周长的抽象方法。
  - 定义一个立体图形抽象类，有表面积和体积两个属性并写其set()、get()方法。还有求表面积和体积的抽象方法。
  - 定义球类、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。每个类里面有相应属性和属性的set()、get()方法，并对所继承的父类里的抽象方法覆写。
  - 建立测试类。在测试类里创建了求立体图形表面积和体积、平面图形面积和周长的方法，在这四个方法调用时运用了对象的向上转型。在main方法中用while循环让用户循环输入所要计算的图形名称，与"y"比较来控制循环的结束。循环里让用户输入图型名称判断做相应计算并输出。

• 问题1：不会用开方方法
• 原因：未了解相关知识
• 解决方案：查阅相关资料的知开方的方法为：java.lang.Math.sqrt(double a)；

• 类图如下：

3.饲养员喂养

(1)

• 程序设计思路：根据类图创建分别创建狮子类、猴子类、鸽子类和一个饲养类。狮子类、猴子类和鸽子类中有eat()方法。饲养类里有饲养员名字属性和其set()、get()方法，并分别写喂狮子、喂鸽子、和喂猴子方法，然后在main方法中进行模拟饲养测试。
  (2)
• 程序设计思路：创建一个动物类并写eat()抽象方法，狮子类、猴子类、鸽子类继承动物类并进行eat()抽象方法覆写，把饲养类里面的三个喂养方法改为一个喂动物的方法，参数传递时用了向上转型，然后在main方法中进行模拟饲养测试。
  (3)
• 程序设计思路：让饲养类里面喂动物的方法接收一个数组，参数传递时用了向上转型。

• 问题1：在写程序时一开始将饲养类当成了父类，并写了一个测试类。
• 原因：未搞清楚题目中所继承的关系。
• 解决方案：通过仔细阅读实验内容，将父类改为动物类并在饲养类里面测试。

• 多态的好处：提高了代码的扩展性。
  - 本题第一次重构时引入了继承，设置抽象类Animal，将饲养员喂食的方法写成一个feedAnimal方法（参数为Animal类），在测试时利用对象的多态，直接用向上转型调用feedAnimal方法，不用再去每类动物分别调用其自己的喂食方法。第二次重构时将feedAnimal方法的参数变为Animal[]类，利用对象的多态，饲养员喂食时直接传一个数组过去就能把这一类的动物依次喂食，变得很方便。

三、代码托管（务必链接到你的项目）

• 码云commit历史截图
  上传实验项目代码到码云，在码云项目中选择“统计-commits”，设置搜索时间段，搜索本周提交历史，并截图。

• 代码托管
• 截图
  

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