1、实验目的
在软件开发中，通过继承机制，可以利用已有的数据类型来定义新的数据类型。所定义的新的数据类型不仅拥有新定义的成员，而且还同时拥有旧的成员。因此，类的继承性使所建立的软件具有开放性开放性、可扩充性，这是信息组织与分类的行之有效的方法，通过类的继承关系，使公共的特性能够共享，简化了对象、类的创建工作量，增加了代码的可重用性。
运行时多态性是面向对象程序设计代码重用的一个最强大机制，Java多态性的概念也可以被说成“一个接口，多个方法”。Java实现运行时多态性的基础是动态方法调度，它是一种在运行时而不是在编译期调用重载方法的机制。
方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。重写Overriding是父类与子类之间多态性的一种表现，重载Overloading是一个类中多态性的一种表现。如果在子类中定义某方法与其父类有相同的名称和参数，我们说该方法被重写(Overriding)。子类的对象使用这个方法时，将调用子类中的定义，对它而言，父类中的定义如同被“屏蔽”了。如果在一个类中定义了多个同名的方法，它们或有不同的参数个数或有不同的参数类型，则称为方法的重载(Overloading)。Overloaded的方法是可以改变返回值的类型。方法的重写Overriding和重载Overloading是Java多态性的不同表现。当超类对象引用变量引用子类对象时，被引用对象的类型而不是引用变量的类型决定了调用谁的成员方法，但是这个被调用的方法必须是在超类中定义过的，也就是说被子类覆盖的方法。 （但是如果强制把超类转换成子类的话，就可以调用子类中新添加而超类没有的方法了。
抽象类的特点：
1，抽象方法一定在抽象类中。
2，抽象方法和抽象类都必须被abstract关键字修饰。
3，抽象类不可以用new创建和实例化对象。因为抽象类本身就是不完整的。
4，抽象类中的抽象方法要被使用，必须由子类复写所有的抽象方法后，建立子类对象调用
5，Object：所有类的超类
6.，Object类是Java中所有类的祖先——每一个类都由它扩展而来。在不给出超类的情况下，Java会自动把Object 作为要定义类的超类。
7，可以使用类型为Object的变量指向任意类型的对象。但要对它们进行专门的操作都要进行类型转换。
8，Object类中的equals方法用于测试某个对象是否同另一个对象相等。它在Object类中的实现是判断两个对象是否具有相同的引用。如果两个对象具有相同的引用，它们一定是相等的。
9，Object类中的hashCode方法导出某个对象的散列码。散列码是任意整数，表示对象的存储地址。
两个相等对象的散列码相等。
掌握枚举类定义方法及用途
枚举是一种特殊的数据类型，之所以特殊是因为它既是一种类（class）类型却又比类型多了些特殊的约束，但是这些约束的存在也造就了枚举类型的简洁，安全性以及便捷性。创建枚举类型要使用enum关键字，隐含了所创建的类型都是java.lang.Enum类的子类（java.lang.Enum是一个抽象类）。枚举类型符合通用模式Class Enum<E extends Enum<E>>，而E表示枚举类型的名称。枚举类型的每一个值都映射到protected Enum(String name,int ordinal)构造函数中，在这里，每个值的名称都转换成一个字符串，并且序数设置表示了此设置被创建的顺序。
2、实验内容和步骤
实验1： 导入第5章示例程序，测试并进行代码注释。
测试程序1：
? 在elipse IDE中编辑、调试、运行程序5-1 （教材152页-153页）；
? 掌握子类的定义及用法；
? 结合程序运行结果，理解并总结OO风格程序构造特点，理解Employee和Manager类的关系子类的用途，并在代码中添加注释。
public class ManagerTest { public static void main(String[] args) { // 构造一个mananger对象 Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15); boss.setBonus(5000); Employee[] staff = new Employee[3]; // 使用employee 和mananger对象填补staff数组 staff[0] = boss; staff[1] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1); staff[2] = new Employee("Tommy Tester", 40000, 1990, 3, 15); // 显示所有employee对象的所有信息 for (Employee e : staff) System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary()); } }
测试结果；
测试程序2：
? 编辑、编译、调试运行教材PersonTest程序（教材163页-165页)；
? 掌握超类的定义及其使用要求；
? 掌握利用超类扩展子类的要求；
? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
public class PersonTest { public static void main(String[] args) { Person[] people = new Person[2]; // 以employ和student对象填充people数组 people[0] = new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1); people[1] = new Student("Maria Morris", "computer science"); // 显示所有Person对象的姓名和描述 for (Person p : people) System.out.println(p.getName() + ", " + p.getDescription()); } }
测试结果：
测试程序3：
? 编辑、编译、调试运行教材程序5-8、5-9、5-10，结合程序运行结果理解程序（教材174页-177页）；
? 掌握Object类的定义及用法；
? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
public class Employee { private String name; private double salary; private LocalDate hireDay; public Employee(String name, double salary, int year, int month, int day) { this.name = name; this.salary = salary; hireDay = LocalDate.of(year, month, day); } public String getName() { return name; } public double getSalary() { return salary; } public LocalDate getHireDay() { return hireDay; } public void raiseSalary(double byPercent) { double raise = salary * byPercent / 100; salary += raise; } public boolean equals(Object otherObject) { // 快速测试以查看对象是否相同 if (this == otherObject) return true; // 如果explicit的参数为null，必须返回false if (otherObject == null) return false; // 如果类不匹配，那么他们不能相等 if (getClass() != otherObject.getClass()) return false; // 现在我们知道otherObject是一个非null的Employee类 Employee other = (Employee) otherObject; // 测试字段是否具有相同的值 return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay); } public int hashCode() { return Objects.hash(name, salary, hireDay); } public String toString() { return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay + "]"; } }
测试结果；
测试程序4：
? 在elipse IDE中调试运行程序5-11（教材182页），结合程序运行结果理解程序；
? 掌握ArrayList类的定义及用法；
? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
public class ArrayListTest { public static void main(String[] args) { // 用三个Employee对象填补staff数组列表 ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>(); staff.add(new Employee("Carl Cracker", 75000, 1987, 12, 15)); staff.add(new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1)); staff.add(new Employee("Tony Tester", 40000, 1990, 3, 15)); // 将每个人的工资提升5% for (Employee e : staff) e.raiseSalary(5); //显示employ对象的所有信息 for (Employee e : staff) System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay=" + e.getHireDay()); } }
测试结果：
测试程序5：
? 编辑、编译、调试运行程序5-12（教材189页），结合运行结果理解程序；
? 掌握枚举类的定义及用法；
? 在程序中相关代码处添加新知识的注释。
import java.util.*; /** * This program demonstrates enumerated types. * @version 1.0 2004-05-24 * @author Cay Horstmann */ public class EnumTest { public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.print("Enter a size: (SMALL, MEDIUM, LARGE, EXTRA_LARGE) "); String input = in.next().toUpperCase(); Size size = Enum.valueOf(Size.class, input); System.out.println("size=" + size); System.out.println("abbreviation=" + size.getAbbreviation()); if (size == Size.EXTRA_LARGE)//判断语句 System.out.println("Good job--you paid attention to the _."); } } enum Size { SMALL("S"), MEDIUM("M"), LARGE("L"), EXTRA_LARGE("XL"); private Size(String abbreviation) { this.abbreviation = abbreviation; } public String getAbbreviation() { return abbreviation; } private String abbreviation; }
测试结果：
实验2：编程练习1
? 定义抽象类Shape：
属性：不可变常量double PI，值为3.14；
方法：public double getPerimeter()；public double getArea())。
? 让Rectangle与Circle继承自Shape类。
? 编写double sumAllArea方法输出形状数组中的面积和和double sumAllPerimeter方法输出形状数组中的周长和。
? main方法中
1）输入整型值n，然后建立n个不同的形状。如果输入rect，则再输入长和宽。如果输入cir，则再输入半径。
2） 然后输出所有的形状的周长之和，面积之和。并将所有的形状信息以样例的格式输出。
3） 最后输出每个形状的类型与父类型，使用类似shape.getClass()(获得类型)，shape.getClass().getSuperclass()(获得父类型);
思考sumAllArea和sumAllPerimeter方法放在哪个类中更合适？
输入样例:
3
rect
1 1
rect
2 2
cir
1
输出样例:
18.28
8.14
[Rectangle [width=1, length=1], Rectangle [width=2, length=2], Circle [radius=1]]
class Rectangle,class Shape
class Rectangle,class Shape
class Circle,class Shape
import java.util.Scanner; public class cirec { double PI=3.14; public double AllArea(Shape score[]) { double sum=0; for(int i=0;i<score.length;i++) sum+= score[i].getArea(); return sum; } public double AllPerimeter(Shape score[]) { double sum=0; for(int i=0;i<score.length;i++) sum+= score[i].getPerimeter(); return sum; } public static void main(String[] args) { Scanner in = new Scanner(System.in); System.out.println("请输入创建图形的个数"); int a = in.nextInt(); System.out.println("请输入图形种类（选择输入cir或rect）"); String rect="rect"; String cir="cir"; Shape[] num=new Shape[a]; for(int i=0;i<a;i++){ String input=in.next(); if(input.equals(rect)) { System.out.println("请输入长和宽"); int width = in.nextInt(); int length = in.nextInt(); num[i]=new 长方形(width,length); System.out.println("长方形["+"长方形的长为:"+length+" 长方形的宽为:"+width+"]"); } if(input.equals(cir)) { System.out.println("输入所创建的圆的半径"); int r = in.nextInt(); num[i]=new 圆形(r); System.out.println("圆["+"圆的半径为:"+r+"]"); } } cirec c=new cirec(); System.out.println("求所有图形的面积和："); System.out.println(c.AllPerimeter(num)); System.out.println("求所有图形的周长和："); System.out.println(c.AllArea(num)); for(Shape s:num) { System.out.println(s.getClass()+","+s.getClass().getSuperclass()); } } }
abstract class Shape { abstract double getPerimeter(); abstract double getArea(); } class 圆形extends Shape{ private double PI=3.14; private int r; public 圆形(int r) { this.r = r; } double getPerimeter(){ return 2 * PI * r; } double getArea(){ return r * r*PI; } } class 长方形extends Shape{ private int width; private int length; public 长方形(int length, int width) { this.width = width; this.length = length; } double getPerimeter(){ return 2*(length+width); } double getArea(){ return length*width; } }
运行结果：
实验3： 编程练习2
编制一个程序，将身份证号.txt 中的信息读入到内存中，输入一个身份证号或姓名，查询显示查询对象的姓名、身份证号、年龄、性别和出生地。
public class people { private String name; private String number; private String age; private String sex; private String address; public String getName() { return name; } public void setName(String name) { this.name = name; } public String getnumber() { return number; } public void setnumber(String number) { this.number = number; } public String getage() { return age; } public void setage(String age ) { this.age = age; } public String getsex() { return sex; } public void setsex(String sex ) { this.sex = sex; } public String getaddress() { return address; } public void setaddress(String address) { this.address = address; } }
import java.io.BufferedReader; import java.io.File; import java.io.FileInputStream; import java.io.FileNotFoundException; import java.io.IOException; import java.io.InputStreamReader; import java.util.ArrayList; import java.util.Scanner; public class Demo3 { private static ArrayList<people> peoplelist; public static void main(String[] args) { peoplelist = new ArrayList<>(); Scanner scanner = new Scanner(System.in); File file = new File("/Users/eleanorliu/Desktop/学习/java文件/实验六/身份证号.txt"); try { FileInputStream fis = new FileInputStream(file); BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(fis)); String temp = null; while ((temp = in.readLine()) != null) { Scanner linescanner = new Scanner(temp); linescanner.useDelimiter(" "); String name = linescanner.next(); String id = linescanner.next(); String sex = linescanner.next(); String age = linescanner.next(); String address = linescanner.nextLine(); People people = new People(); people.setName(name); people.setid(id); people.setage(age); people.setsex(sex); people.setaddress(address); peoplelist.add(people); } } catch (FileNotFoundException e) { // TODO Auto-generated catch block System.out.println("身份信息文件找不到"); e.printStackTrace(); } catch (IOException e) { // TODO Auto-generated catch block System.out.println("身份信息文件读取错误"); e.printStackTrace(); } boolean isTrue = true; while (isTrue) { System.out.println("欢迎来到人员身份信息查询系统,请选择你的操作"); System.out.println("1.按姓名查询"); System.out.println("2.身份证号码查询"); System.out.println("3.退出"); int nextInt = scanner.nextInt(); switch (nextInt) { case 1: System.out.println("请输入姓名"); String peoplename = scanner.next(); int nameint = findPeopleByname(peoplename); if (nameint != -1) { System.out.println(" 姓名:"+ people.getName() + " 身份证号:"+ people.getnumber() + " 年龄:"+ people.getage()+ " 性别:"+ people.getsex()+ " 地址:"+ people.getplace() ); } else { System.out.println("不存在该人信息"); } break; case 2: System.out.println("请输入学号"); String studentid = scanner.next(); int idint = findPeopleByid(studentid); if (idint != -1) { System.out.println(" 姓名:"+ people.getName() + " 身份证号:"+ people.getnumber() + " 年龄:"+ people.getage()+ " 性别:"+ people.getsex()+ " 地址:"+ people.getplace() ); } else { System.out.println("不存在该人信息"); } break; case 3: isTrue = false; System.out.println("程序已退出!"); break; default: System.out.println("输入有误"); } } } public static int findPeopleByname(String name) { int flag = -1; for (int i = 0; i < peoplelist.size(); i++) { if (peoplelist.get(i).getName().equals(name)) { flag = i; } } return flag; } public static int findPeopleByid(String id) { int flag = -1; for (int i = 0; i < peoplelist.size(); i++) { if (peoplelist.get(i).getId().equals(id)) { flag = i; } } return flag; } }
运行结果：
学习总结：通过本周学习，我学会了继承，封装。巩固了以前的基础知识，提高了我的编程能力。国庆过的很充实。我会继续努力学习。不断提升自己，虽然我现在还很弱，但通过我的努力我一定会变得强大。
