第三次JAVA作业
一、学习要点
认真看书并查阅相关资料，掌握以下内容：
掌握类的继承概念和设计
掌握构造方法的继承原则
掌握方法重写
掌握super键字和final关键字
掌握对象转型，理解通过向上转型实现对象多态。
掌握抽象类的设计
掌握接口的设计
掌握接口回调
理解简单工厂设计模式
理解抽象类和接口的区别
掌握包装类的应用
掌握对象的比较方法和比较器的使用
学习使用日期操作类
学习匿名内部类的使用
二、作业要求
发布一篇随笔，主要包括以下几部分的内容：
（一）学习总结
1.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。
构造方法的继承原则:
子类无条件地继承父类的不含参数的构造方法。
若子类没有定义自己的构造方法，它将继承父类无参数的构造方法作为自己的构造方法。
若子类定义了自己的构造方法，它先执行继承自父类的无参数构造方法，再执行自己的构造方法。
对父类含参数的构造方法，子类可以通过在定义自己的构造方法中使用super关键字来调用它，但这个调用语句必须是子类构造方法的第一个可执行语句。
子类构造方法没有显式调用父类构造方法，而父类又没有无参构造方法时，则编译出错。
不能在调用父类的构造方法之前，运行子类的构造方法。
构造方法（constructor）是一种特殊的方法 。主要用来在创建对象时初始化对象， 即为对象成员变量赋初始值，总与new运算符一起使用在创建对象的语句中 。特别的一个类可以有多个构造函数 ，可根据其参数个数的不同或参数类型的不同来区分它们 即构造函数的重载。构造函数的功能主要用于在类的对象创建时定义初始化的状态。
构造一个对象，先调用其构造方法，来初始化其成员函数和成员变量。
子类拥有父的成员变量和成员方法，如果不调用，则从父类继承而来的成员变量和成员方法得不到正确的初始化。
因为父类不知道子类有什么变量，子类也得不到初始化的父类变量，导致程序运行出错！
更改结果：
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() {
super("Hello.Grandparent.");
System.out.println("Parent Created");
}
}
class Child extends Parent {
public Child() {
System.out.println("Child Created");
}
}
public class Test{
public static void main(String args[]) {
Child c = new Child();
}
}
运行结果：
GrandParent Created.String:Hello.Grandparent.
Parent Created
Child Created
2.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：
编译出错：
程序中的错误：
animal.sleep();
Dog dog = animal;
编译时没有问题但运行时会出错
Animal animal2 = new Animal();
dog = (Dog)animal2;
dog.shout();
原因：
1.animal是子类Dog的上转型对象，上转型对象不能操作子类新增加的成员变量，不能使用子类新增的方法。父类对象定义为子类对象称为向下转型，对于向下转型，需要强制转型，即必须明确指明要转型的子类类型： 格式：子类名称 子类对象 =（子类）父类实例;
2.animal2是一个新定义的父类对象，即父类引用的对象是父类本身。父类对象不能确定dog是自己的子类。需要使用instanceof关键字避免此错误。
改后程序：
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 = (Dog) animal;
dog.sleep();
Animal animal2 = new Animal();
if(animal2 instanceof Dog)
{
dog = (Dog)animal2;
dog.shout();
}
}
}
运行结果：
汪......!
狗狗睡觉......
3.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
输出的是一个地址，说明per和per.toString()只表示一个地址。
System.out.println(per);默认调用父类Object 的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？
调用了String.vlueof(per)，输出的结果为该值，即per的原始值。
（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
说明了在没有写toSting方法时，默认的toString方法是object中的toString方法
4.汽车租赁公司，出租汽车种类有客车、货车和皮卡三种，每辆汽车除了具有编号、名称、租金三个基本属性之外，客车有载客量，货车有载货量，皮卡则同时具有载客量和载货量。用面向对象编程思想分析上述问题，将其表示成合适的类、抽象类或接口，说明设计思路。现在要创建一个可租车列表，应当如何创建？
定义一个车辆 接口包含三个属性：编号、名称、租金。对每个属性分别定义get，set方法。
分别定义一个载客量和载货量接口，分别具有载客量和载货量属性并且定义get，set方法。
客车类、货车类、皮卡类同时继承车辆接口，客车类继承载客量接口，货车类继承载货量接口，皮卡类再同是继承载客量和载货量接口。
在测试类中完成可租车列表的创建。分别为客车类、货车类、皮卡类创建对象数组，每个类的对象个数表示可租车数量，每次租一辆车去掉一个对象，每进行一次租车重新显示一次可租车对象，用户每次从可租车对象中选择要租用的车辆。
5.阅读下面程序，分析代码是否能编译通过，如果不能，说明原因，并进行改正。如果能，列出运行结
interface Animal{
void breathe();
void run();
void eat();
}
class Dog implements Animal{
public void breathe(){
System.out.println("I'm breathing");
}
void eat(){
System.out.println("I'm eating");
}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
Dog dog = new Dog();
dog.breathe();
dog.eat();
}
}
不能通过编译
原因：子类并没有全部实现接口原有的方法，并且eat方法降低了继承方法的可视性（因为接口默认的都是public）。
改正：
interface Animal{
void breathe();
void run();
void eat();
}
class Dog implements Animal{
public void breathe(){
System.out.println("I'm breathing");
}
public void eat(){
System.out.println("I'm eating");
}
public void run() {}
}
public class Test{
public static void main(String[] args){
Dog dog = new Dog();
dog.breathe();
dog.eat();
}
}
6.对象转型：
上转型对象
向上转型：子类对象 父类对象
对于向上转型，程序会自动完成：
格式：父类名称 父类对象 = 子类实例;
上转型对象具有如下特点:
上转型对象不能操作子类新增加的成员变量，不能使用子类新增的方法。
上转型对象可以操作子类继承或隐藏的成员变量，也可以使用子类继承的或重写的方法。
上转型对象调用方法时，就是调用子类继承和重写过的方法。而不会是新增的方法，也不是父类原有的方法。
下转型对象
向下转型：父类对象 子类对象
对于向下转型，需要强制转型，即必须明确指明要转型的子类类型：
格式：子类名称 子类对象 =（子类）父类实例;
在向下转型过程中，分为两种情况：
如果父类引用的对象是指向的子类对象，那么在向下转型的过程中是安全的。也就是编译是不会出错误的。
如果父类引用的对象是父类本身，那么在向下转型的过程中是不安全的，编译不会出错，但是运行时会出现java.lang.ClassCastException错误。它可以使用instanceof来避免出错此类错误。
instanceof关键字
通过instanceof关键字可以判断某一个对象是否是某一个类的实例。
格式：对象 instanceof 类返回boolean类型
（二）实验总结
本次实验包括实验四和实验五两次的内容：
对完成实验内容过程中遇到的问题、解决方案以及程序的设计思路和思考等进行归纳总结。
格式如下：
1.银行新用户现金业务办理
程序设计思路:定义银行类，完成开户，存款，取款，然后在测试类中调用。
2.公司职员
程序设计思路：定义员工类，职员类和管理层类，职员类和管理继承员工类。
3.图形
程序设计思路:设计图面图形抽象类，立体图形抽象类，作为父类，还有各类图形的类，他们作为子类。
4.宠物商店
宠物种类有猫、狗，宠物信息包括：编号、种类、品种、单价、数量。
要求实现以下功能：
（1）展示所有宠物
（2）购买宠物
（3）展示购买清单：显示购买的宠物品种，数量，价格合计及购买宠物的总价钱
5.动物声音“模拟器”
（1）接口Animal：有2个抽象方法cry()和getAnimaName()，要求实现该接口的各种具体动物类给出自己的叫声和种类名称。
（2）模拟器类Simulator：有一个playSound(Animal animal)方法。即参数animal可以调用实现Animal接口类重写的cry()方法播放具体动物的声音、调用重写的getAnimalName()方法显示动物种类的名称。
（3）实现Animal接口的Dog类和Cat类
（4）测试类：main方法中至少包含如下代码：
Simulator simulator = new Simulator();
simulator.playSound(new Dog());
simulator.playSound(new Cat());
6.模拟物流快递系统：
（1）定义一个抽象类交通工具类Transportation，属性：编号，型号，运输负责人。方法：无参构造和含三个参数的构造方法，get和set方法，抽象方法transport()
(2)定义一个专用运输车类JDTransportation继承交通工具类，继承父类构造方法，实现transport()方法，输出一个运输信息。
（3）定义一个接口GPS实现对货物的定位。接口中有方法showCoordinate()跟踪货物的位置信息。
（4）定义一个类Phone实现GPS接口
（5）定义一个快递任务类SendTask，具有私有属性：快递单号、货物重量。方法：无参和含参构造方法，get和set方法，
sendBefore（）方法输出运输前的检查信息和快递单号。
send（Transportation t，GPS tool）方法输出运货人、车辆编号、型号信息，该方法中调用transport方法输出运输信息，调用showCoordinate()方法输出货物位置坐标。
sendAfter（ Transportation t ）方法输出货物运输完成后的信息。
（6）定义一个测试类，创建一个快递任务类对象，一个交通工具类对象，一个GPS工具对象。模拟物流快递过程。输出运输前、运输中和运输后的信息。
程序运行效果参考如下。
订单开始处理，仓库开始验货...
货物重量:13.2kg
订单已发货
快递单号:hx201835 //运输前信息
运货人小张正在驾驶编号为zh1002的长城发送货物！
京东快递运输中......
货物当前坐标:193,485 //运输中信息
货物运输已完成
运货人小张所驾驶编号为zh1002的长城已归还！ //运输后信息
7.修改实验三的第四题，使用java.util.Date类表示职工的生日和参加工作时间，并将职工信息按照生日大小排序后输出。（分别用comparable和comparator实现）
设计思路：
将实验三的第四题中的时间类删除，原本的时间类数据生日、工作时间用Date类替换，用comparable和comparator接口Arrays类的sort方法排序后输出。
三）代码托管（务必链接到你的项目）0
码云提交历史截图
https://gitee.com/a_father_of_a_small_car/java_CS02wzx
上传实验项目代码到码云，在码云项目中选择“统计-提交”，设置搜索时间段，搜索本周提交历史，并截图。
