Java学习笔记 - 第011天

每日要点

面向对象的四大支柱

  • 抽象 - 定义一个类的过程就是一个抽象的过程(数据抽象、行为抽象)，
    通过抽象我们可以将数据和操作数据的方法以"对象"的概念绑定到一起
    抽象的过程是一个仁者见仁智者见智的过程 对同一个对象做抽象可能会产生不同的结果
  • 封装 - 隐藏一切可以隐藏的实现细节 只向外界提供最简单的编程接口
  • 继承 - 从一个已有的类创建新类的过程，提供继承信息的叫父类(超类、基类)，
    得到继承信息的叫子类(派生类、衍生类),继承是实现代码复用的一种手段
  • 多态 - 同样的引用类型调用相同的方法但是做了不同的事情
    实现多态有两个关键步骤: 1.方法重写; 2.对象造型

抽象

如果一个方法暂时无法给出实现那么可以将其声明为抽象方法
抽象方法需要用abstract关键字修饰且没有方法体
如果一个类中有抽象方法(说明这个类不完整)那么必须被声明为抽象类
抽象类不能实例化(不能创建抽象类对象)
抽象是专门留给其他类去继承的类

多态

同样的类型调用相同的方法(发同样的信息)
但是做了不同的事情 - 这就是多态(polymorphism)

如何实现多态:
1.方法重写 - 子类在继承父类的过程中对父类的方法给出自己的实现版本
2.对象造型 - 用父类型的变量保存子类对象

重写

重写(置换、覆盖、覆写): 父类有这个方法可能实现了可能没实现
子类把父类的这个方法重新实现一次(给出自己的实现版本)

重载和重写

重载 - 同一个类中有同名的方法 只要参数列表不相同就可以共存 - overload
重写 - 子类继承父类的过程中父类已有方法给出新的实现版本 - override

杂项

  • boolean类型的访问器前缀不是get是is

  • Java虚拟机 可以自主操控的内存
    栈 - 快、小 - 临时变量/局部变量
    堆 - 稍慢、大 - 对象
    方法区 - 代码、常量

  • temp 在栈上 它保存了堆上的Cat对象的地址
    通过temp就可以找到堆上的对应的Cat对象并给对象发消息
    所以我们通常把对象类型的变量称为对象的引用

        Pet temp = new Cat("啦啦", Sex.FEMALE, "蓝色");
        System.out.println(temp);

  • Java的类型就分为两大类

    • 基本数据类型(8种)和枚举类型
    • 引用类型

  • instanceof 运算符可以判断对象是不是某种类型
    该运算符是在程序运行时判定对象的类型 - RTTI

            if (pet instanceof Dog) {
                ((Dog) pet).keepTheDoor();
            }
  • Java 中有4种访问修饰符
    private < default < protected < public
    private - 一个类
    default - 同一个文件夹
    protected - 同一个文件夹 、 不同文件夹需要继承

昨日作业讲解

  • 1.描述宠物 使用继承 派生出猫、狗之类的
    性别枚举:
/**
 * 性别
 * @author Kygo
 * <br>
 * MALE - 公
 * FEMALE - 母
 */
public enum Sex {
    MALE, FEMALE
}

宠物类:

/**
 * 宠物
 * @author Kygo
 *
 */
public abstract class Pet {
    protected String nickname;
    protected Sex sex;
    
    /**
     * 构造器
     * @param nickname 昵称
     * @param sex 性别
     */
    public Pet(String nickname, Sex sex) {
        this.nickname = nickname;
        this.sex = sex;
    }
    
    // 如果一个方法暂时无法给出实现那么可以将其声明为抽象方法
    // 抽象方法需要用abstract关键字修饰且没有方法体
    // 如果一个类中有抽象方法(说明这个类不完整)那么必须被声明为抽象类
    // 抽象类不能实例化(不能创建抽象类对象)
    // 抽象是专门留给其他类去继承的类
    /**
     * 发出声音
     */
    public abstract void makeVoice();
    
    /**
     * 吃东西
     */
    public void eat() {
        System.out.println(nickname + "正在吃东西.");
    }
    
    /**
     * 玩耍
     * @param thing 玩耍的东西
     */
    public void play(String thing) {
        System.out.println(nickname + "正在玩" + thing + ".");
    }
    
    /**
     * 获得昵称
     * @return 宠物的昵称
     */
    public String getNickname() {
        return nickname;
    }
    
    /**
     * 获得性别
     * @return "公" 或 "母"
     */
    public String getSex() {
        return sex == Sex.MALE ? "公" : "母";
    }
}

猫类:

/**
 * 宠物
 * @author Kygo
 *
 */
public abstract class Pet {
    protected String nickname;
    protected Sex sex;
    
    /**
     * 构造器
     * @param nickname 昵称
     * @param sex 性别
     */
    public Pet(String nickname, Sex sex) {
        this.nickname = nickname;
        this.sex = sex;
    }
    
    // 如果一个方法暂时无法给出实现那么可以将其声明为抽象方法
    // 抽象方法需要用abstract关键字修饰且没有方法体
    // 如果一个类中有抽象方法(说明这个类不完整)那么必须被声明为抽象类
    // 抽象类不能实例化(不能创建抽象类对象)
    // 抽象是专门留给其他类去继承的类
    /**
     * 发出声音
     */
    public abstract void makeVoice();
    
    /**
     * 吃东西
     */
    public void eat() {
        System.out.println(nickname + "正在吃东西.");
    }
    
    /**
     * 玩耍
     * @param thing 玩耍的东西
     */
    public void play(String thing) {
        System.out.println(nickname + "正在玩" + thing + ".");
    }
    
    /**
     * 获得昵称
     * @return 宠物的昵称
     */
    public String getNickname() {
        return nickname;
    }
    
    /**
     * 获得性别
     * @return "公" 或 "母"
     */
    public String getSex() {
        return sex == Sex.MALE ? "公" : "母";
    }
}

狗类:

/**
 * 狗
 * @author Kygo
 *
 */
public class Dog extends Pet {
    private boolean large;
    
    /**
     * 构造器
     * @param nickname 昵称
     * @param sex 性别
     * @param large 是不是大型犬
     */
    public Dog(String nickname, Sex sex, boolean large) {
        super(nickname, sex);
        this.large = large;
    }
    
    /**
     * 看门
     */
    public void keepTheDoor() {
        System.out.println(nickname + "正在看门.");
    }
    
    // 提醒: boolean类型的访问器前缀不是get是is
    public boolean isLarge() {
        return large;
    }

    @Override
    public void makeVoice() {
        System.out.println(nickname + ":汪汪汪.....");
    }
}

测试类:

// 面向对象的四大支柱 :
// 抽象 - 定义一个类的过程就是一个抽象的过程(数据抽象、行为抽象)，
//      通过抽象我们可以将数据和操作数据的方法以"对象"的概念绑定到一起
//      抽象的过程是一个仁者见仁智者见智的过程 对同一个对象做抽象可能会产生不同的结果
// 封装 - 隐藏一切可以隐藏的实现细节 只向外界提供最简单的编程接口
// 继承 - 从一个已有的类创建新类的过程，提供继承信息的叫父类(超类、基类)，
//      得到继承信息的叫子类(派生类、衍生类),继承是实现代码复用的一种手段
// 多态 - 同样的引用类型调用相同的方法但是做了不同的事情
//      实现多态有两个关键步骤: 1.方法重写; 2.对象造型
public class PetTest {
    
    public static void main(String[] args) {
        // Java虚拟机 可以自主操控的内存
        // 栈 - 快、小 - 临时变量/局部变量
        // 堆 - 稍慢、大 - 对象
        // 方法区 - 代码、常量
        int i = 100;
        double j = 1.2345;
        System.out.println(i);
        System.out.println(j);
        // temp 在栈上 它保存了堆上的Cat对象的地址
        // 通过temp就可以找到堆上的对应的Cat对象并给对象发消息
        // 所以我们通常把对象类型的变量称为对象的引用
        // Java的类型就分为两大类
        //    - 基本数据类型(8种)和枚举类型
        //    - 引用类型
        Pet temp = new Cat("啦啦", Sex.FEMALE, "蓝色");
        System.out.println(temp);
        
        Pet[] petsArray = {
                new Dog("旺财", Sex.MALE, true),
                new Cat("小黑", Sex.FEMALE, "黄色"),
                new Dog("花花", Sex.FEMALE, false),
                new Snake("小白", Sex.FEMALE, true),
                new Mistress("小三", Sex.FEMALE)
        };
        
        for (Pet pet : petsArray) {
            pet.eat();
            pet.play("小球");
            // 同样的类型调用相同的方法(发同样的信息)
            // 但是做了不同的事情 - 这就是多态(polymorphism)
            // 如何实现多态:
            // 1.方法重写 - 子类在继承父类的过程中对父类的方法给出自己的实现版本
            // 2.对象造型 - 用父类型的变量保存子类对象
            pet.makeVoice();
            // instanceof 运算符可以判断对象是不是某种类型
            // 该运算符是在程序运行时判定对象的类型 - RTTI  
            if (pet instanceof Dog) {
                ((Dog) pet).keepTheDoor();
            }
            else if (pet instanceof Cat) {
                ((Cat) pet).climbUpTheTree();
            }
            else if (pet instanceof Mistress) {
                ((Mistress) pet).makeTrouble();
            }
        }
    }
}

例子

  • 1.设计五子棋盘
    窗口类
// 重载 - 同一个类中有同名的方法 只要参数列表不相同就可以共存 - overload
// 重写 - 子类继承父类的过程中父类已有方法给出新的实现版本 - override
@SuppressWarnings("serial")
public class MyFrame extends JFrame {
    
    public MyFrame() {
        this.setTitle("五子棋");
        this.setSize(650, 650);
        this.setResizable(false);
        this.setLocationRelativeTo(null);
        this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
    }
    
    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        super.paint(g);
        //g.drawRect(50, 50, 300, 200);
        //g.drawLine(100, 100, 500, 500);
        //g.drawOval(50, 50, 300, 200);
        //g.setColor(new Color(150, 200, 200));
        //g.fillOval(50, 50, 200, 200);
        g.setColor(new Color(240, 210, 7));
        g.fillRect(0, 0, 650, 650);
        g.setColor(Color.BLACK);
        for (int i = 0; i < 15; i++) {
            g.drawLine(40, 60 + 40 * i, 600, 60 + 40 * i);
            g.drawLine(40 + 40 * i, 60, 40 + 40 * i, 620);
        }
        g.fillOval(316, 336, 8, 8);
        g.fillOval(156, 176, 8, 8);
        g.fillOval(476, 176, 8, 8);
        g.fillOval(156, 496, 8, 8);
        g.fillOval(476, 496, 8, 8);
        ((Graphics2D)g).setStroke(new BasicStroke(4));;
        g.drawRect(35, 55, 570, 570);
    }
}

测试类:

    public static void main(String[] args) {
        new MyFrame().setVisible(true);
    }
  • 2.工资结算系统
    3种员工 部门经理 　程序员 　　 销售员
    　　　　1.2W 　　　150/h 　　1000 + 销售额 5% 提成
    员工类:
/**
 * 员工(抽象类)
 * @author Kygo
 *
 */
public abstract class Employee {
    protected String name;
    
    /**
     * 构造器
     * @param name 员工姓名
     */
    public Employee(String name) {
        this.name = name;
    }
    
    /**
     * 获得员工姓名
     * @return 姓名
     */
    public String getName() {
        return name;
    }
    
    /**
     * 计算月薪
     * @return 月薪
     */
    public abstract double getSalary();
}

部门经理类:

/**
 * 部门经理
 * @author Kygo
 *
 */
public class Manager extends Employee {
    /**
     * 构造器
     * @param name 员工姓名
     */
    public Manager(String name) {
        super(name);
    }
    @Override
    public double getSalary() {
        return 12000;
    }
}

程序员类:

/**
 * 程序员
 * @author Kygo
 *
 */
public class Programmer extends Employee {
    private int workingHour;
    
    /**
     * 构造器
     * @param name 员工姓名
     */
    public Programmer(String name) {
        super(name);
    }
    
    /**
     * 设置本月工作时间
     * @param workingHour 工资时间(以小时为单位)
     */
    public void setWorkingHour(int workingHour) {
        this.workingHour = workingHour;
    }

    @Override
    public double getSalary() {
        return 150 * workingHour;
    }
}

销售员类:

/**
 * 销售员
 * @author Kygo
 *
 */
public class Salesman extends Employee {
    private double sales;
    
    /**
     * 构造器
     * @param name 员工姓名
     */
    public Salesman(String name) {
        super(name);
    }

    /**
     * 设置本月销售额
     * @param sales 销售额(以元为单位)
     */
    public void setSales(double sales) {
        this.sales = sales;
    }
    
    @Override
    public double getSalary() {
        return 1500 + sales * 0.05;
    }
}

工资结算系统测试类:

// 工资结算系统  3种员工 部门经理    程序员          销售员
//                 1.2W    150/h   1000 + 销售额 5% 提成
class SalarySystem {
    
    public static void main(String[] args) {
        // Java 中有4种访问修饰符
        // private < default < protected < public
        // private - 一个类
        // default - 同一个文件夹
        // protected - 同一个文件夹 、 不同文件夹需要继承
        
        Employee[] empsArray = {
            new Manager("A经理"),
            new Manager("B经理"),
            new Programmer("C员"),
            new Salesman("小d"),
            new Salesman("小e")
        };
        
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        for (Employee e : empsArray) {
            if (e instanceof Programmer) {
                System.out.print("请输入" + e.getName() + "本月工作时间: ");
                int workingHour = input.nextInt();
                ((Programmer) e).setWorkingHour(workingHour);
            }
            else if (e instanceof Salesman) {
                System.out.print("请输入" + e.getName() + "本月销售额: ");
                double sales = input.nextDouble();
                ((Salesman) e).setSales(sales);
            }
            System.out.printf("%s本月工资为: ￥%.2f\n",
                    e.getName(), e.getSalary());
        }
        input.close();
    }
}

作业

  • 1.设计一个绘图系统
    图形:
    中心点坐标、颜色
    算周长、面积、画图
    支持画矩形、圆、等边三角形
    图形类:
@SuppressWarnings("serial")
public abstract class Figure extends JFrame{
    protected int centerPointX;
    protected int centerPointY;
    protected int height;
    protected int width;
    protected Color color;
    
    public Figure(Color color) {
        this.setTitle("绘图");
        this.setSize(1000, 600);
        this.setResizable(false);
        this.setLocationRelativeTo(null);
        this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);
        this.color = color;
    }
    
    public abstract double permeter();
    public abstract double area();
    
    public void setCenterPointX(int centerPointX) {
        this.centerPointX = centerPointX;
    }
    
    public void setCenterPointY(int centerPointY) {
        this.centerPointY = centerPointY;
    }
    
    public void setWidth(int width) {
        this.width = width;
    }
    
    public void setHeight(int height) {
        this.height = height;
    }
    
    public void setColor(Color color) {
        this.color = color;
    }
}

圆类:

@SuppressWarnings("serial")
public class Circle extends Figure {
    private int radius;
    
    public Circle(Color color) {
        super(color);
    }

    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        super.paint(g);
        int x = centerPointX - radius;
        int y = centerPointY - radius;
        g.setColor(color);
        g.fillOval(x, y, width, height);
    }

    public void setRadius(int radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double permeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }

    @Override
    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }
}

矩形类:

@SuppressWarnings("serial")
public class Rectangle extends Figure {
    
    public Rectangle(Color color) {
        super(color);

    }
    
    @Override
    public void paint(Graphics g) {
        super.paint(g);
        int x = (int) (centerPointX - width * 0.5);
        int y = (int) (centerPointY - height * 0.5);
        g.setColor(color);
        g.fillRect(x, y, width, height);
    }

    @Override
    public double permeter() {
        return 2 * (width + height);
    }

    @Override
    public double area() {
        return width * height;
    }
}

测试类:

//设计一个绘图系统
//图形:
//中心点坐标、颜色
//算周长、面积、画图
//支持画矩形、圆、等边三角形
public class Test {
    
    public static void main(String[] args) {
        Figure[] figure = {
            new Rectangle(Color.red)
            //new Circle(Color.BLUE)
        };
        
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        for (Figure f : figure) {
            System.out.print("请输入中心坐标的横纵坐标: ");
            int x = input.nextInt();
            int y = input.nextInt();
            f.setCenterPointX(x);
            f.setCenterPointY(y);
            System.out.print("请输入图形的宽和高: ");
            int width = input.nextInt();
            int height = input.nextInt();
            f.setWidth(width);
            f.setHeight(height);
            if (f instanceof Rectangle) {
                System.out.printf("矩形的周长: %.2f  面积: %.2f", f.permeter(), f.area());
            }
            else if (f instanceof Circle) {
                System.out.print("请输入圆的半径: ");
                int radius = input.nextInt();
                ((Circle) f).setRadius(radius);
                System.out.printf("圆的周长: %.2f  面积: %.2f", f.permeter(), f.area());
            }
            f.setVisible(true);
        }
        input.close();
    }
}
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