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20182331 2019-2020-1 《数据结构与面向对象程序设计》第6周学习总结

教材学习内容总结

• 后绑定：

1.术语“多态性”可以理解为“有许多形式”，一个“多态性引用”是可以在不同时间指向不同类型对象的引用变量。利用多态性调用的方法能够由一个调用改变为另一个调用。

2.在多数情况下，绑定发生在编译阶段，但对于多态性引用，这种绑定要延迟到程序运行时才能执行。

3.后绑定的效率低于编译阶段绑定效率，因为后绑定需要在程序执行期间决定所要绑定的定义方法。

4.在Java中，可以用两种方式建立多态性引用：继承方式和接口方式。

• 由继承实现多态性：

1.一个引用变量可以指向有继承关系的任何类的任何对象。

2.一个object引用可以指向任何对象，因为所有类归根结底都是object类的后代类。

3.实际将调用的方法版本取决于对象的类型而不是引用变量的类型。

4.多态性的实质是，每个类很清楚自己如何完成一个指定的行为，并从某种意义来讲，每个类的行为是相同的。多态机制允许用具有一致性但又独特的方式处理类似的对象。

• 利用接口实现多态性：

1.类名可以用于声明对象引用变量，类似地，接口名也可以用做声明对象引用变量的类型。一个接口引用变量可以指向任何实现该接口的类的对象。

2.一个接口引用变量可以指向实现该接口的任何类的任何对象。

3.像基于继承的多态性引用一样（父类名可用做方法参数的类型），接口名也可以用做方法参数的类型，使得任何实现同意接口的类对象都可以作为参数传给方法。
第11章 异常

• 异常处理：

1.错误和异常都是对象，代表非正常情况或无效处理。

2.常见的异常问题：

• 试图做除以0的操作。
• 数组索引越界。
• 找不到指定的文件。
• 不能正常完成被请求的I/O操作。
• 使用了空引用。
• 执行的操作违反了某种安全规则。

3.处理异常的三种方法

• 根本不处理异常。
• 当异常发生时处理异常。

• 在程序的某个位置集中处理异常。

• 未捕获的异常：

1.异常抛出时所输出的信息，提供了方法调用堆栈踪迹。

2.如果程序中不处理异常，则程序将非正常的终止运行，并产生关于描述在何处发生什么异常的信息。第一行异常信息表明抛出的是什么异常，并提供了抛出该异常的原因。其他行的信息是方法调用踪迹信息，指明异常在何处发生。通过调用被抛出异常类的方法，也可以获得调用堆栈踪迹。getMessage方法返回一个字符串，解释异常抛出的原因；printStackTrace方法输出调用堆栈踪迹信息。

• try-catch语句：

1.ry-catch语句用来标志可能抛出异常的语句块，catch子句跟在try语句块后，用于定义如何处理一种指定的异常。

2.try { 语句块 } catch（类型名 标识符） { 语句块 }

3.执行try语句块时，如果没有异常抛出，将继续执行try-catch结构语句后的语句，这是正常情况执行流程。

4.如果try语句块执行的任何位置抛出了异常，并且存在catch子句，则控制立即转移到相应的catch子句处理异常，即控制转移到第一个与抛出异常相匹配的catch子句执行，执行完之后，跳出try-catch语句结构继续执行。

• finally子句：

1.有点像switch语句中的default语句，无论怎么样，这个语句一定会执行。如果有finally子句，那一定要排在catch子句后，除非没有catch子句。无论try语句块正常退出或由于抛出异常而退出，都将执行finally子句，因此可以利用finally子句管理资源或保证一定执行某段代码。

• 异常的传递：

1.如果在上级调用方法中仍然没有捕获和处理下级传上来的异常，则控制将返回到上级调用方法的更上一级调用方法，这个过程叫做传递异常。异常将一直传递下去，直到被捕获和处理，或直到异常传递出main方法，这时将终止程序的运行并产生错误信息。

2.如果在一个异常的发生处没有处理和捕获异常，控制将立即返回产生该异常的方法的上一级调用方法，因此可以将程序设计为在上级调用方法（外层调用）中捕获和处理异常。

• 异常类参次结构：

1.定义各种的类由继承关系关联在一起。
Throwable是Error类和Exception类的父类。许多异常的类型都是由Exception
类派生，而在这些类中也有许多子类。
虽然这些高层的类定义在java.lang包里，但定义各种异常的子类却分散定义在其他几个包中，继承关系可以跨包越界。

2.自定义异常：我们可以从Exception类或它的后代类派生一个新类，定义自己的异常，选择什么类作为父类由新异常所代表的问题和条件决定。

3.可检测异常和不可检测异常：Java中唯一不能检测的异常是RuntimeException类的对象或该类的后代类服务对象。所有其他的异常都是可检测异常。
可检测异常：必须由方法捕获，或者必须在可能抛出或传递异常方法的throws子句中列出来。
在方法定义的声明头中加throws子句就明确了该方法在异常发生时将抛出异常或者传递异常。main方法之所以需要throws子句，是因为它所抛出的异常类由由Exception类派生，从而使得它的子类是一个可检测异常。
不可检测异常：无需throws子句。

• I/O（输入/输出）异常：

1.标准I/O流有三种：

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：接口类和抽象类

• 问题1解决方案：1.接口类：常量+抽象方法。2.抽象类：常量/变量+抽象/非抽象方法。3.抽象类是用来捕捉子类的通用性的，它不能被实例化，只能用作子类的超类，抽象类是被用来创建继承层级里子类的模板。4.抽象类中的每一个抽象方法都必须使用abstract修饰符，抽象方法不使用final和static修饰符。

  问题2：字节流和字符流到底是什么？为什么在I/O异常这节提到了？定义在java.io包中的那么多方法都怎么系统的理解？
  问题2解决方案：

区别：实际上字节流在操作时本身不会用到缓冲区（内存），是文件本身直接操作的，而字符流在操作时使用了缓冲区，通过缓冲区再操作文件
程序运行后会发现文件中没有任何内容，这是因为字符流操作时使用了缓冲区，而 在关闭字符流时会强制性地将缓冲区中的内容进行输出，但是如果程序没有关闭，则缓冲区中的内容是无法输出的，所以得出结论：字符流使用了缓冲区，而字节流没有使用缓冲区。

在java.io包中操作文件内容的主要有两大类：字节流、字符流，两类都分为输入和输出操作。在字节流中输出数据主要是使用OutputStream完成，输入使的是InputStream，在字符流中输出主要是使用Writer类完成，输入流主要使用Reader类完成。（这四个都是抽象类）。

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：在做继承这一章的课后题的时候，关于抽象方法一直搞不明白
• 问题1解决方案：父类中有抽象方法的话，子类必须实现这个抽象方法，不然的话也是一个抽象类。如果父类中有构造方法。那么子类中必须也有构造方法。
• 问题2：在进行people继承的编程中一直不能运行
• 问题2解决方案：多打了一个花括号，结果导致找不到主类

代码托管

上周考试错题总结

• 问题1：Inheritance through an extended (derived) class supports which of the following concepts?
  A . interfaces
  B . modulary
  C . information hiding
  D . code reuse
  E . correctness
  解析：当继承一个已有类时，新类不必重新实现任何继承的方法或实例数据，从而为程序员节省了一项工作，提高了效率。因此，代码重用是一种重用其他人的代码的能力，它可以为我们的需要扩展它。

Java继承是使用已存在的类的定义作为基础建立新类的技术，新类的定义可以增加新的数据或新的功能，也可以用父类的功能，但不能选择性地继承父类。这种技术使得复用以前的代码非常容易，能够大大缩短开发周期，降低开发费用。

• 问题2：Which of the following is an example of multiple inheritance?
  A . A computer can be a mainframe or a PC
  B . A PC can be a desktop or a laptop
  C . A laptop is both a PC and a portable device
  D . A portable device is a lightweight device
  E . Macintosh and IBM PC are both types of PCs
  解析：多继承意味着一个新的派生类继承了不止一个父类。在上面列出的那些电脑中，一台笔记本电脑从个人电脑和便携设备上继承了一些属性，因此这属于多继承。A、B和E的答案都是单继承的例子，其中一个类至少有两个子类（在A中，计算机有主机和PC机；在B中，PC机有桌面和笔记本电脑，在E，PC机有Macintosh机和IBM 个人计算机），D表示一个类的一个属性。当时误选D项，以为成其他都是属于多继承。
• 问题3：A variable declared to be of one class can later reference an extended class of that class. This variable is known as
  A . protected
  B . derivable
  C . cloneable
  D . polymorphic
  E . none of the above, a variable declared to be of one class can never reference any other type of class, even an extended class
  解析：一个被声明为一个类的对象可以引用该类的子类，这种方法是被称作为多态，这是在第十章中的内容,一个父类的对象是可以指向任何一个子类的一个对象，这种就是由多态所引起的。

多态是同一个行为具有多个不同表现形式或形态的能力。多态下允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

• 问题4：In order to determine the type that a polymorphic variable refers to, the decision is made
  A . by the programmer at the time the program is written
  B . by the compiler at compile time
  C . by the operating system when the program is loaded into memory
  D . by the Java run-time environment at run time
  E . by the user at run time
  解析:这道题目是在问是在什么阶段确定多态变量所引用的类型，对于多数情况下的这种请求，这种绑定是发生在编译阶段，但是对于多态性引用，这种绑定要延迟到程序运行才能执行，并且要绑定的方法取决于当时引用变量所引用的对象，这种被延迟的请求事件被称为后绑定或动态绑定

• 问题5：Which of the following is not true of the RuntimeExceptions class?
  A .All RuntimeExceptions throw checked exceptions
  B .All RuntimeExceptions are Throwable objects
  C .RuntimeException has child classes ArithmeticException and NullPointerException
  D .RuntimeException objects are not Error objects
  E .All of the above are true
  分析：运行时异常是可抛出的对象，并不是错误类的一部分，而两种类型的runtimeexception是算术异常和NullPointerException。不属于运行时异常的异常包括各种检查异常，但运行时异常不被检查异常。

• 问题6：The term "exception propagation" means
  A .an exception is caught by the first catch clause
  B .an exception not caught by the first catch clause is caught by an outer (enclosing) catch clause
  C .exceptions are caught, sequentially, by catch clauses in the current try block
  D .exceptions always are caught by the outermost try block
  E .none of the above

  分析：异常传播意味着一个异常被匹配的catch子句在当前try块级别,如果没有匹配,然后在下一个封闭try块级别,等等,直到异常已经被匹配的条款或异常的主程序和被Java虚拟机。

• 问题7：In order to define a keyboard input object, keyboard, you could use the instruction:
  BufferedReader keyboard = new BufferedReader(System.in);
  A .true
  B .false

  分析：一个BufferedReader对象必须用Reader对象构建。系统。in是一个输入流对象。为了使用上述定义，必须将BufferedReader构造函数中的对象更改为(新的InputStreamReader(System.in))。一份法律声明。

结对及互评

• 博客中值得学习的或问题：
  • 学习深刻，自己有方法
  • 代码中值得学习的或问题：
  • 使用继承减少代码的重复编写
  • 基于评分标准，我给本博客打分：100分。得分情况如下：
    
  • 正确使用Markdown语法（加1分）
  • 模板中的要素齐全（加1分）
  • 教材学习中的问题和解决过程, 一个问题加1分
  • 代码调试中的问题和解决过程, 一个问题加1分
  • 排版精美的加一分
  • 代码超过300行（加2分}
  • 代码Commit Message规范的加1分
  • 有动手写新代码的加1分
  • 结对学习情况真实可信的加1分

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
• 20182309
  • 结对学习内容
  • 无

学习进度条

参考资料

• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》

• 《Java程序设计与数据结构教程（第二版）》学习指导

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