20145218 《Java程序设计》第四周学习总结

20145218 《Java程序设计》第四周学习总结

教材学习内容总结

继承

继承共同行为

• 继承基本上就是避免多个类间重复定义共同行为。
• 继承的三个好处：减少代码冗余；维护变得简单；扩展变得容易。
• 构造方法不能被继承。
• 代码如下：

public class RPG1
{
public static void main (String[] args)
{
    demoSwordsMan();
    demoMagician();
}
static void demoSwordsMan()
{
    SwordsMan1 swordsMan1 = new SwordsMan1();
    swordsMan1.setName("Justin");
    swordsMan1.setLevel(1);
    swordsMan1.setBlood(200);
    System.out.printf("剑士 : (%s, %d, %d)%n",swordsMan1.getName(),
        swordsMan1.getLevel(),swordsMan1.getBlood());
}
static void demoMagician()
{
    Magician1 magician = new Magician1();
    magician.setName("Moinca");
    magician.setLevel(1);
    magician.setBlood(100);
    System.out.printf("魔法师 :(%s ,%d ,%d)%n",magician.getName(),
        magician.getLevel(),magician.getBlood());

}
}

• 运行结果截图如下：
  
  

多态与is-a

• is-a代表的是类之间的继承关系。中文称为“是一种”关系。
• 使用是一种原则，就可以判断何时编译成功，何时编译失败。
• 编译程序会检查父子类间的“是一种”关系.
• 定义继承需要注意：类与类之间要有是一种（is-a）关系，比如SwordsMan继承了Role，所以SwordsMan is a Role。
• 代码如下：

public class RPG2
{
	public static void main(String[] args)
	{
		SwordsMan swordsMan = new SwordsMan();
		swordsMan.setName("Justin");
		swordsMan.setLevel(1);
		swordsMan.setBlood(200);

		Magician magician = new Magician();
		magician.setName("Monica");
		magician.setLevel(1);
		magician.setBlood(100);

		showBlood(swordsMan);
		showBlood(magician);

	}
	static void showBlood(Role role)
	{
		System.out.printf("%s 血量 %d%n",role.getName(),role.getBlood());
	}
}

• 运行结果截图如下：
  
  

重新定义行为

• 重新定义：在继承父类之后，定义与父类中相同的方法部署，但实行内容不同。
• 代码如下：

public class RPG3
{
	public static void main(String[] args)
	{
		SwordsMan3 swordsMan3 = new SwordsMan3();
		swordsMan3.setName("Justin");
		swordsMan3.setLevel(1);
		swordsMan3.setBlood(200);

		Magician3 magician3 = new Magician3();
		magician3.setName("Monica");
		magician3.setLevel(1);
		magician3.setBlood(100);

		drawFight(swordsMan3);
		drawFight(magician3);

	}
	static void drawFight(Role3 role)
	{
		System.out.print(role.getName());
		role.fight3();
	}
}

• 运行结果截图如下：
  
  

继承语法细节

protected成员

• protected与private基本相似，只有在继承时有较大的区别。继承的类可以访问protected成员，但是不能访问private成员。
• 被声明为protected的成员，相同包中的类可以直接存取，不同包中的类可以在继承后的子类直接存取。
• 权限关键字与范围
  
  关键字 类内部 相同包类 不同包类
  
  public 可存取 可存取 可存取
  
  protected 可存取 可存取 子类可存取
  
  private 可存取 不可存取 不可存取
• 练习代码如下：

public abstract class Role5
{
    protected String name;
    protected int level;
    protected int blood;
    public int getBlood()
    {
        return blood;
    }
    public void setBlood(int blood)
    {
        this.blood = blood;
    }
    public int getLevel()
    {
        return level;
    }
    public void setLevel(int level)
    {
        this.level = level;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    public void setName(String name)
    {
        this.name = name;
    }
}
public class Magician5 extends Role5
{
    public void fight()
    {
        System.out.println("魔法攻击");
    }
    public void cure()
    {
        System.out.println("魔法治疗");
    }
    public String toString()
    {
        return String.format("魔法师 (%s, %d, %d)", this.name, this.level, this.blood);
    }

}
public class SwordsMan5 extends Role5
{
    public void fight()
    {
        System.out.println("挥剑");
    }
    public String toString()
    {
        return String.format("剑士 (%s, %d %d)", this.name, this.level, this.blood);
    }

}

重新定义的细节

• 对于父类中的方法权限，只能扩大但不能缩小。若原来成员public，子类中重新定义时不可为private或protected。
• 练习代码如下：

public abstract class Role6
{
	public String toString()
	{
		return String.format("(%s, %d, %d)", this.name, this.level, this.blood);
	}
}

再看构造函数

• 如果类有继承关系，在创建子类实例后，会先进行父类定义的初始流程，再进行子类中的初始流程，也就是创建子类实例后，会先执行父类构造函数定义的流程，再执行子类构造函数定义的流程。
• 构造函数可以重载，父类中可重载多个构造函数，如果子类构造函数中没有指定执行父类中哪个构造函数，默认会调用父类中无参数构造函数。
• this()与super()只能择一调用，而且一定要在构造函数第一行执行。

再看final关键字

• 若class前使用了final关键字定义，那么这个类不会有子类，不能被继承。
• 子类不可以重新定义final方法。
• final可以修饰类，方法，变量。
• final修饰的方法不可以被覆盖。
• final修饰的变量是一个常量，只能被赋值一次。
• 内部类只能访问被final修饰的局部变量。

java.lang.Object

• 子类只能继承一个父类，如果定义类时没有使用extends关键字指定继承任何类，那就是继承java.lang.Object。相当于public class Some Object{...}
• Java中所有对象，一定“是一种”Object。
• 任何类型的对象，都可以使用Object声明的名称来参考。
• 练习代码如下：

import java.util.Arrays;

public class ArrayList {
    private Object[] list;
    private int next;

    public ArrayList(int capacity) {
        list=new Object[capacity];
    }

    public ArrayList() {
        this(16);
    }

    public void add(Object o) {
        if(next==list.length) {
            list=Arrays.copyOf(list, list.length*2);
        }
        list[next++]=o;
    }
    public Object get(int index) {
        return list[index];
    }

    public int size() {
        return next;
    }
}
import java.util.Scanner;
import static java.lang.System.out;

public class Guest {
    public static void main(String[] args) {
        ArrayList names=new ArrayList();
        collectNameTo(names);
        out.println("访客名单：");
        printUpperCase(names);
    }

    static void collectNameTo(ArrayList names) {
        Scanner console=new Scanner(System.in);
        while(true) {
            out.print("访客名称：");
            String name=console.nextLine();
            if(name.equals("quit")) {
                break;
            }
            names.add(name);
        }
    }

    static void printUpperCase(ArrayList names) {
        for(int i=0;i<names.size();i++) {
            String name=(String) names.get(i);
            out.println(name.toUpperCase());
        }
    }
}

• 代码运行结果如下：
  
  

关于垃圾收集

• 程序执行流程中无法通过变量参考的某个对象，就是徒耗内存的垃圾。
• jvm有垃圾收集机制（GC），收集到的垃圾对象所占据的内存空间，会被垃圾收集器释放。

再看抽象类

• 练习代码如下：

public abstract class GuessGame {
    public void go() {
        int number=(int)(Math.random()*10);
        int guess;
        do {
            print("输入数字：");
            guess=nextInt();
        }while(guess!=number);
        println("猜中了");
    }

    public void println(String text) {
        print(text+"\n");
    }

    public abstract void print(String text);
    public abstract int nextInt();
}
import java.util.Scanner;

public class ConsoleGame extends GuessGame {
    private Scanner scanner=new Scanner(System.in);

    @Override
    public void print(String text) {
        System.out.print(text);
    }

    @Override
    public void println(String text) {
        System.out.println(text);
    }

    @Override
    public int nextInt() {
        return scanner.nextInt();
    }
}
public class Guess {
    public static void main(String[] args){
        GuessGame game=new ConsoleGame();
        game.go();

    }
}

• 代码运行结果如下：
  
  

接口

接口定义行为

• 接口可以用于定义行为但不定义操作。
• 对于“定义行为”，可以使用interface关键字定义，接口中的方法不能操作，直接标示为abstract，而且一定是
• 类要操作接口，必须使用implements关键字。操作某接口时，对接口中定义的方法有两种处理方式，一是操作接口中定义的方法，二是再度将该方法标示为abstract。
• 继承会有“是一种”关系，接口操作则表示“拥有行为”，但不会有“是一种”关系。
• 练习代码如下：

public abstract class Fish implements Swimmer {
    protected String name;
    public Fish(String name){
        this.name = name;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }
    @Override
    public abstract void swim();
}
public class Human implements Swimmer {
    private String name;
    public Human(String name){
        this.name=name;
    }
    public String getName()
    {
        return name;
    }

    @Override
    public void swim()
    {
        System.out.printf("人类 %s 游泳 %n",name);
    }
}

行为的多态

• 接口多态语法的判断，方式是“右边是不是拥有左边的行为”或者“右边对象是不是操作了左边接口”。
• 练习代码如下：

public class Ocean{
    public static void main(String[] args)
    {
        doSwim(new Anemonefish("尼莫"));
        doSwim(new Shark("兰尼"));
        doSwim(new Human("贾斯汀"));
        doSwim(new Submarine("黄色一号"));
    }

    static void doSwim(Swimmer swimmer){
        swimmer.swim();
    }
}

• 运行结果如下：
  
  

解决需求变化

• 有弹性、具可维护性的程序：如果增加新的需求，原有的程序无需修改，只需针对新需求撰写程序。
• 练习代码如下：

public interface Flyer
{
    public abstract void fly();
}
public class FlyingFish extends Fish implements Flyer{
    public FlyingFish(String name){
        super(name);
    }

    @Override
    public void swim(){
        System.out.println("飞鱼游泳");
    }

    @Override
    public void fly(){
        System.out.println("飞鱼会飞");
    }
}
public class Airplane implements Flyer{
    protected String name;
    public Airplane(String name){
        this.name=name;
    }

    @Override
    public void fly(){
        System.out.printf("飞机 %s 在飞%n",name);
    }
}
public class Ocean2{
    public static void main(String[] args)
    {
        doSwim(new Anemonefish("尼莫"));
        doSwim(new Shark("兰尼"));
        doSwim(new Human("贾斯汀"));
        doSwim(new Submarine("黄色一号"));
        doSwim(new Seaplane("空军零号"));
        doSwim(new FlyingFish("甚平"));
    }

    static void doSwim(Swimmer swimmer)
    {
        swimmer.swim();
    }
}

接口语法细节

接口的默认

• 在java中，可使用interface来定义抽象的行为与外观，如接口中的方法可声明为public abstract。
• 类可以操作两个以上的类，也就是拥有两种以上的行为。类可以同时继承某个类，并操作某些接口。
• 接口可以继承另一个接口，也就是继承父接口行为，再在子接口中额外定义行为。
• 练习代码如下：

public interface Action{
	public static final int STOP=0;
	public static final int RIGHT=1;
	public static final int LEFT=2;
	public static final int UP=3;
	public static final int DOWN=4;
}

import static java.lang.System.out;
public class Game{
	public static void main(String[] args){
		play(Action.RIGHT);
		play(Action.UP);
	}
	public static void play(int action){
		switch(action){
			case Action.STOP:
			out.println("bofangtingzhidonghua");
			break;
			case Action.RIGHT:
			out.println("bofangxiangyoudonghua");
			break;
			case Action.LEFT:
			out.println("bofangxiangzuodonghua");
			break;
			case Action.UP:
			out.println("bofangxiangshangdonghua");
			break;
			case Action.DOWN:
			out.println("bofangxiangxiadonghua");
			break;
			default:
			out.println("buzhichicidongzuo");
		}
	}
}

• 运行结果如下：
  
  

匿名内部类

• 临时继承某个类或操作某个接口并建立实例，可使用匿名内部类。
• 匿名内部类语法为：new 父类()|接口(){// 类本体操作 };
• 练习代码如下：

public class Client{
	public final String ip;
	public final String name;
	public Client(String ip,String name){
		this.ip=ip;
		this.name=name;
	}
}

public class ClientEvent{
	private Client client;
	public ClientEvent(Client client){
		this.client=client;
	}
	public String getName(){
		return client.name;
	}
	public String getIp(){
		return client.ip;
	}
}

public interface ClientListener{
	void clientAdded(ClientEvent event);
	void clientRemoved(ClientEvent event);
}

import java.util.ArrayList;
public class ClientQueue{
	private ArrayList clients=new ArrayList();
	private ArrayList listeners=new ArrayList();
	public void addClientListener(ClientListener listener){
		listeners.add(listener);
	}
	public void add(Client client){
		clients.add(client);
		ClientEvent event=new ClientEvent(client);
		for(int i=0;i<listeners.size();i++){
			ClientListener listener=(ClientListener) listener.get(i);
			listener.client.Added(event);
		}
	}
	public void remove(Client client){
		client.remove(client);
		ClientEvent event=new ClientEvent(client);
		for(int i=0;i<listeners.size();i++){
			ClientListener listener=(ClientListener) listener.get(i);
			listener.client.Removed(event);
		}
	}
}

public class Multichat{
	public static void main(String[] args){
	Client c1=new Client("127.0.0.1","Caterpillar");
	Client c1=new Client("192.168.0.2","Justin");

	ClientQueue queue=new ClientQueue();
	queue.addClientListener(new ClientListener(){
		@Override
		public void clientAdded(ClientEvent event){
			System.out.printf("%s cong %s 联机%n",
			event.getGame(),event.getIp());
		}
		@Override
		public void clientRemoved(ClientEvent event){
			System.out.printf("%s cong %s 脱机%n",
			event.getGame(),event.getIp());
		}
	});
	queue.add(c1);
	queue.add(c2);
	queue.remove(c1);
	queue.remove(c1);
}
}

• 运行结果如下：
  
  

使用enum枚举常数

• 练习代码如下：

public enum Action2{
	STOP,RIGHT,LEFT,UP,DOWN
}

import static java.lang.System.out;
public class Game2{
	public static void main(String[] args){
		play(Action.RIGHT);
		play(Action.UP);
	}
	public static void play(Action action){
		switch(action){
			case STOP:
			out.println("bofangtingzhidonghua");
			break;
			case RIGHT:
			out.println("bofangxiangyoudonghua");
			break;
			case LEFT:
			out.println("bofangxiangzuodonghua");
			break;
			case UP:
			out.println("bofangxiangshangdonghua");
			break;
			case DOWN:
			out.println("bofangxiangxiadonghua");
			break;
		}
	}
}

• 运行结果如下：
  
  

代码调试中的问题和解决过程

课本上的代码只有两个是可以在cmd中运行的，其余的只可以在idea中运行。

本周代码托管截图

感悟

Java的学习已经入第四周，之前总是拖到周末去看视频，写博客，而第四周显然不可以再拖沓了，课本深度的增加，代码难度的加强，都是督促我们学习的动力。与前三周不同的是，这周的代码不是独立的，而是几组代码组合在一起才能运行。而且在cmd中可以运行的少之又少，只得在之前不是很熟悉的IDE中运行。但学习任务难度的加大也不是只提供压力，而是转变为学习的动力，在第四周我每天都会抽出时间来学习Java，也熟练掌握了之前没使用过的IDE，并且学会了用wc统计代码行数，这周的学习可谓是获益匪浅。

学习进度条

	代码行数（新增/累积）	博客量（新增/累积）	学习时间（新增/累积）	重要成长
目标	5000行	30篇	400小时
第一周	200/200	2/2	20/20
第二周	300/500	1/3	18/40
第三周	400/1000	1/4	25/60
第四周	1292/1300	1/5	30/90

参考资料

• Java学习笔记(第8版)
• 《Java学习笔记(第8版)》学习指导