實驗七 繼承附加實驗實驗時間 2018-10-11

1、實驗目的與要求

（1）進一步理解4個成員訪問權限修飾符的用途；

　　Public 該類或非該類均可訪問

　　Private 只有該類可以訪問

　　Protected 該類及其子類的成員可以訪問，同一個包中的類也可訪問

　　默認（friendly） 相同包中的類可以訪問

（2）掌握Object類的常用API用法；

　　Object類是java中所有類的祖先，每一個類都有他擴展而來。在不給出超類的情況下，java會自動把Object作為要定義類的超類。

　　A： equals方法用於測試某個對象是否同另一個對象相等。它在Object類中實現的是判斷兩個對象是否具有相同的引用。如果兩個對象具有相同的引用，它們一定是相等的。

　　　　定義子類的equals方法時，可調用子類的equals方法。

　　　　Super.equals（otherObject）

　　B：hashCode方法可導出某個對象的散列碼。散列碼是任意整數。表示對象的存儲地址。兩個相等對象的散列碼相等。

　　C：toString方法返回一個代表該對象域值的字符串。一個字符串與對象名通過操作符“+”連接起來就會自動調用toString方法。

（3）掌握ArrayList類用法與常用API；

　　ArrayList是一個采用類型參數的泛類型。為指定數組列表保存元素的對象類型，需要一對尖括號將數組對象類名括起來加在後面。

　　ArrayList<Employee>staff = new ArrayList<Employee>();

　　沒有<>的ArrayList將被認為是一個刪去了類型參數的“原始”類型。

　　A：添加元素 boolean add(T obj) 吧元素的obj追加到數組列表的結尾

　 　　staff.add(new Employee(...));

　　B:統計個數 int size() 返回列表當前元

　　 staff.add()

　　C:調整大小 void trimToSize() 把數組列表的存儲空間調整到當前大小

　　E: 訪問 void set(int index,T obj) 將obj放入列表index位置，將覆蓋這個位置的原有內容

　　　 T get（int index）獲得指定位置index的元素值。

（4）掌握枚舉類使用方法；

　　聲明枚舉類

　　public enum Grade{A,B,C,D,E}

　　它包括一個關鍵字enum，一個新枚舉類型的名字Grade以及為Grade定義的一組值，這裏的值既非整型，亦非字符型。

　　枚舉值隱含都是由public、static、final修飾的，無須自己幾添加這些修飾符

（5）結合本章知識，理解繼承與多態性兩個面向對象程序設計特征，並體會其優點；

（6）熟練掌握Java語言中基於類、繼承技術構造程序的語法知識（ch1-ch5）；

（7）利用已掌握Java語言程序設計知識，學習設計開發含有1個主類、2個以上用戶自定義類的應用程序。

2、實驗內容和步驟

實驗1 補充以下程序中主類內main方法體，以驗證四種權限修飾符的用法。

public class Main {
public static void main(String[] args) {
TEST2 test2 = new TEST2();
test2.demo1();
test2.demo3();
test2.demo4();
test2.tese2();
test2.tese3();
test2.tese4();
System.out.println( test2.t2);
System.out.println( test2.t3);
System.out.println( test2.t4);
System.out.println( test2.e2);
System.out.println( test2.e3);
System.out.println( test2.e4);
/*在下面分別調用 demo1 demo2 demo3 demo4 test1 test2 test3 test4方法
和t1 t2 t3 t3 e1 e2 e3 e4屬性，好好理解繼承和權限修飾符的用法與區別*/
}
}

public class TEST1 {
    private String t1 = "這是TEST1的私有屬性";
    public String t2 = "這是TEST1的公有屬性";
    protected String t3 = "這是TEST1受保護的屬性";
    String t4 = "這是TEST1的默認屬性";
    private void tese1() {
        System.out.println("我是TEST1用private修飾符修飾的方法");
    }
    public void tese2() {
        System.out.println("我是TEST1用public修飾符修飾的方法");
    }
    protected void tese3() {
        System.out.println("我是TEST1用protected修飾符修飾的方法");
    }
    void tese4() {
        System.out.println("我是TEST1無修飾符修飾的方法");
    }
}

public class TEST2 extends TEST1{
    private String e1 = "這是TEST1的私有屬性";
    public String e2 = "這是TEST1的公有屬性";
    protected String e3 = "這是TEST1受保護的屬性";
    String e4 = "這是TEST1的默認屬性";
    public void demo1() {
        System.out.println("我是TEST2用public修飾符修飾的方法");
    }
    private void demo2() {
        System.out.println("我是TEST2用private修飾符修飾的方法");
    }
    protected void demo3() {
        System.out.println("我是TEST2用protected修飾符修飾的方法");
    }
    void demo4() {
        System.out.println("我是TEST2無修飾符修飾的方法");
    }
}

實驗2 第五章測試程序反思，繼承知識總結。

測試程序1：

? 編輯、編譯、調試運行教材程序5-8、5-9、5-10（教材174頁-177頁）；

? 結合程序運行結果，理解程序代碼，掌握Object類的定義及用法；

package equals;

import java.time.*;
import java.util.Objects;

public class Employee//用戶自定義類
{
   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指代當前對象
      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)
   //Objects類中的equals方法用於檢測一個對象是否等於另外一個對象
   {
      // a quick test to see if the objects are identical
      if (this == otherObject) return true;

      // must return false if the explicit parameter is null 如果顯示參數為空，則返回false
      if (otherObject == null) return false;

      // if the classes don‘t match, they can‘t be equal
      if (getClass() != otherObject.getClass()) return false;
//getClass方法將返回一個對象所屬的類
      // now we know otherObject is a non-null Employee
      Employee other = (Employee) otherObject;

      // test whether the fields have identical values 測試字段是否有相同的值
      return Objects.equals(name, other.name) && salary == other.salary && Objects.equals(hireDay, other.hireDay);
   }

   public int hashCode()
   {
      return Objects.hash(name, salary, hireDay); 
      //Objects.hash()  這個類用於操作對象的靜態實用方法這些工具包括用於計算對象的哈希代碼的空安全或空容錯方法，返回一個對象的字符串，並比較兩個對象
      //Object類中的hashCode方法導出某個對象的散列碼。散列碼世人以整數，表示對象的存儲地址
      //兩個相等對象的散列碼相等
   }

   public String toString()
   //toString() 方法返回一個代表該對象域值的字符串
   {
      return getClass().getName() + "[name=" + name + ",salary=" + salary + ",hireDay=" + hireDay
            + "]";
   }
}

package equals;

/**
 * This program demonstrates the equals method.
 * @version 1.12 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class EqualsTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      Employee alice1 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
      Employee alice2 = alice1;
      Employee alice3 = new Employee("Alice Adams", 75000, 1987, 12, 15);
      Employee bob = new Employee("Bob Brandson", 50000, 1989, 10, 1);

      System.out.println("alice1 == alice2: " + (alice1 == alice2));

      System.out.println("alice1 == alice3: " + (alice1 == alice3));

      System.out.println("alice1.equals(alice3): " + alice1.equals(alice3));

      System.out.println("alice1.equals(bob): " + alice1.equals(bob));

      System.out.println("bob.toString(): " + bob);

      Manager carl = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
      Manager boss = new Manager("Carl Cracker", 80000, 1987, 12, 15);
      boss.setBonus(5000);//調用更改器    將bonus的值由初值0改為5000
      System.out.println("boss.toString(): " + boss);
      System.out.println("carl.equals(boss): " + carl.equals(boss));
      System.out.println("alice1.hashCode(): " + alice1.hashCode());
      System.out.println("alice3.hashCode(): " + alice3.hashCode());
      System.out.println("bob.hashCode(): " + bob.hashCode());
      System.out.println("carl.hashCode(): " + carl.hashCode());
   }
}

package equals;

public class Manager extends Employee
{
   private double bonus;

   public Manager(String name, double salary, int year, int month, int day)
   {
      super(name, salary, year, month, day);
      bonus = 0;
   }

   public double getSalary()
   {
      double baseSalary = super.getSalary();
      return baseSalary + bonus;
   }

   public void setBonus(double bonus)
   {
      this.bonus = bonus;
   }

   public boolean equals(Object otherObject)
   {
      if (!super.equals(otherObject)) return false; 
      //在子類中定義equals 方法時，首先調用超類的equals，如果檢測失敗，對象就不可能像等，如果超類中的域都相等，就需要比較子類中的實例域
      Manager other = (Manager) otherObject;
      // super.equals checked that this and other belong to the same class
      return bonus == other.bonus;
   }

   public int hashCode()
   {
      return java.util.Objects.hash(super.hashCode(), bonus);
   }

   public String toString()//toString方法，返回一個字符串
   {
      return super.toString() + "[bonus=" + bonus + "]";
   }
}

測試程序2：

? 編輯、編譯、調試運行教材程序5-11（教材182頁）；

? 結合程序運行結果，理解程序代碼，掌握ArrayList類的定義及用法；

package arrayList;

import java.util.*;

/**
 * This program demonstrates the ArrayList class.
 * @version 1.11 2012-01-26
 * @author Cay Horstmann
 */
public class ArrayListTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      // fill the staff array list with three Employee objects
      ArrayList<Employee> staff = new ArrayList<>();//動態數組  構建一個空數組列表

      staff.add(new Employee("Carl Cracker", 75000, 1987, 12, 15));//向數組添加新元素
      staff.add(new Employee("Harry Hacker", 50000, 1989, 10, 1));
      staff.add(new Employee("Tony Tester", 40000, 1990, 3, 15));

      // raise everyone‘s salary by 5%
      for (Employee e : staff) 
/*
使用for each 循環遍歷數組列表   
for(<類型><變量><數組>)
{...}
*/   e.raiseSalary(5);

      // print out information about all Employee objects
      for (Employee e : staff)
         System.out.println("name=" + e.getName() + ",salary=" + e.getSalary() + ",hireDay="
               + e.getHireDay());
   }
}

package arrayList;

import java.time.*;

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;
   }
}

測試程序3：

? 編輯、編譯、調試運行程序5-12（教材189頁）；

? 結合運行結果，理解程序代碼，掌握枚舉類的定義及用法；

package enums;

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);
      //valueOf方法用於返回相關Number對象持有傳遞的參數的值，該參數可以是基本數據類型，字符串等等
      System.out.println("size=" + size);
      System.out.println("abbreviation=" + size.getAbbreviation());
      if (size == Size.EXTRA_LARGE)
         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; }//構造枚舉常量
   public String getAbbreviation() { return abbreviation; }

   private String abbreviation;
}

總結：本周實驗內容主要是復習和回顧繼承方面的知識，個人認為比較重要的內容是繼承和toString方法，抽象類。繼承時，子類不能繼承父類的private屬性，因為private只對該類可見。

第七周java實驗作業