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JAVA第四次作业

程序员文章站 2022-07-14 21:35:40
...

JAVA第一次作业

(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。

JAVA第四次作业

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();
    }
}

不能运行,出现错误:对super的调用必须是构造器中的第一个语句

原因:子类在对父类进行调用时使用的super关键字要放在首行

修改后:

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.");        //放在首行
        System.out.println("Parent Created");
        
    }
}
class Child extends Parent {
    public Child() {
        System.out.println("Child Created");
    }
}
public class Demo{
    public static void main(String args[]) {
        Child c = new Child();
    }
}

JAVA在执行子类的构造方法前会先调用父类中无参的构造方法,也可以通过this实现和super同样的功能,但是都要放在首行。继承的关系不能反过来,因为在声明父类对象时子类是不确定的,只听说过儿子继承父亲的遗产,没听说过父亲继承儿子的遗产。

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();
    }
}

运行结果:

Test.java:18: 错误: 找不到符号
        animal.sleep();
              ^
  符号:   方法 sleep()
  位置: 类型为Animal的变量 animal
Test.java:19: 错误: 不兼容的类型
        Dog dog = animal;
                  ^
  需要: Dog
  找到:    Animal

原因:

错误1:向上转型。sleep()方法是在子类中新定义的,想要在父类声明的变量中调用需要在父类中也添加一个sleep()用来实现方法的覆写。

错误2:向下转型。通过(Dog)animal将父类转为子类即可

在更改上边两个错误后再次运行,运行结果:

汪汪......!
狗狗睡觉......
狗狗睡觉......
Exception in thread "main" java.lang.ClassCastException: Animal cannot be cast to Dog

出错,原因:

Animal animal2 = new Animal();
dog = (Dog)animal2;

父类转子类,是在声明父类,创建子类的前提下,只是声明父类而不创建子类是不能实现强转的。

改正后:

class Animal{
  void shout(){
      System.out.println("动物叫!");
  }
  void sleep(){     //添加
      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();     //创建子类
        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?

aaa@qq.com
aaa@qq.com

问题:
不管有没有调用 toString(),输出的结果的是一样的,会默认调用 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源码

public void println(Object x) {
    String s = String.valueOf(x);//如果x为空则返回空,不空则返回调用toString的内容
    synchronized (this) {
        print(s);
        newLine();
    }
}

在 Object 里的 toString() 源码

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

如果不在类中或者父类中覆写 toString ,则会默认输出类名和 hashCode 码

也就是说上边的运行结果 aaa@qq.com 其实是由‘类名+'@'+hashCode’构成的字符串,而后边的码值也会随着每次运行程序而发生改变

(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?

运行结果:

姓名:张三,年龄:20
姓名:张三,年龄:20

原因:成功覆写Object里的toString后实现输出

(二)实验总结

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。

类图
JAVA第四次作业

程序设计思路

定义员工类为父类,子类管理层类和职员类继承员工类,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。

类图
JAVA第四次作业
JAVA第四次作业

程序设计思路

定义两个抽象类,在继承抽象类时覆写抽象方法

3.(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

(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

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?

(1)Lion,Monkey和Pigeon类中都只有一个eat()方法,在Feeder类中为Lion,Monkey,Pigeon都单独设计一个方法,显得多余
(2)每次只能喂食一只动物,不够方便
(3)通过数组提前设定动物的种类,使用feedAnimals方法即可一次喂食全部动物

问题:第二次重构后的程序并不能应对各种场景,Animal数组必须限定长度,不能实现动态的增删动物,应该修改feedAnimals方法,使其变成一个能够接收数目可变的对象容器

(三)代码托管

  • 码云commit历史截图
    JAVA第四次作业

    (四)学习进度条

    代码行数(新增/累积) 学习时间(新增/累积) 本周学习内容
    目标 5000行 300小时
    第2-4周 300/300 15/15 学习了用Scanner从控制台输入和随机数的创建和应用
    第5周 500/500 25/25 String和char[]等之间的相互转化
    第6周 550/550 35/35 class类的创建和应用,this关键字,java比较器
    第7周 650/650 45/45 继承和覆写