作业05-继承、多态、抽象类与接口

1. 本周学习总结

1.1 写出你认为本周学习中比较重要的知识点关键词

关键字：接口、继承、多态

1.2 尝试使用思维导图将这些关键词组织起来。注：思维导图一般不需要出现过多的字。

1.3 可选：使用常规方法总结其他上课内容。

在完成pta的过程中碰到了匿名内部类和静态内部类，所以现在在这简单总结一下。
匿名内部类：没有名称的内部类，且只能使用一次。
实现前提：必须继承一个父类或实现一个接口。
其使用语法如下：

new 父类构造器（参数列表）|实现接口（）    {    //匿名内部类的类体部分    }  

使用匿名内部类的一些注意事项：

1、使用匿名内部类时，我们必须是继承一个类或者实现一个接口，但是两者不可兼得，同时也只能继承一个类或者实现一个接口。
2、匿名内部类中是不能定义构造函数的。
3、匿名内部类中不能存在任何的静态成员变量和静态方法。
4、匿名内部类为局部内部类，所以局部内部类的所有限制同样对匿名内部类生效。
5、匿名内部类不能是抽象的，它必须要实现继承的类或者实现的接口的所有抽象方法。

静态内部类：被static修饰的类。(外部类不能被static修饰)

静态内部类和内部类的区别：
1、静态内部类和静态方法一样，只能访问外部类的静态的成员和方法。
2、静态内部类可以定义普通的成员变量和方法。普通内部类不能声明static的变量和方法。
3、静态内部类可以单独初始化
4、静态内部类不持有外部类的引用，所以只能访问外部类的静态方法和静态的属性（即使这些静态的方法和属性是private，也是可以访问的）。

2. 书面作业

1. 面向对象设计大作业(团队项目，2-3人)

内容：继续完善上次的大作业。
注意： 再过几次课要讲Java图形界面编程，到时候要将该系统升级为图形界面。系统的业务逻辑部分应该变化不大，变化较大的地方的是输入与输出部分。编码的时候，请不要将处理输入(System.in)与输出(System.out)的代码与某个业务处理方法绑死。

1.1 项目简介表格：

项目码云地址
团队成员表格

1.2 系统常用功能框架图

1.3 系统总体类图

1.4 购物车、商品、系统关键代码截图(主要截取自己负责的部分)

1.5 其他：跟上次的系统比较，系统的设计等有何修改。其他感想。

主要是实现了一个菜单类，里面添加了注册登录等方法，还通过实现了一个输入输出接口，让控制台不与某个类进行绑定。搜索功能很遗憾还是没有实现。这次时间感觉也还是比较仓促，能够一起讨论的时间也不多，所以实现起来还是比较困难。然后这次的系统也还是有蛮多问题的，改进过程中有很多要考虑的因素，有很多其实想的还不是很全面。其实根本原因还是自身知识储备量不够。

2. abstract：阅读GuessGame抽象类的设计与使用源代码

2.1 Guess改造前代码很简单，而改造后的代码使用了抽象类、抽象方法，看起来更复杂，这样的改造到底有什么好处呢？

答：抽象类具有不能实例化类的特点，在改造前，代码与控制台进行了绑定，使得结果的输入输出只能在控制台实现，改造后，我们可以通过覆盖其抽象方法来实现其操作，可使我们在更多的地方实现（例如图像框之类）这个功能，而不仅仅局限于一个地方。

2.2 GuessGame(改造后).java中有抽象方法与非抽象方法，你觉得抽象类中什么样的方法应该声明为abstract，什么方法不需要声明为abstract直接实现即可。

答：对于某些具有一定关系的类中所拥有的共同行为，可以将其声明为abstract，然后在子类中进行不同的实现方法。例如一个图形类，其中有圆形，长方形，梯形等图形，且每个图形都拥有其各自计算周长与面积的方法。但其具体的计算方法不尽相同，这时候就需要将其定义为抽象类，然后在不同的子类中进行其具体方法的实现。对于某些类所特有的具体方法，可以不用声明为abstract直接实现。

2.3 重要:在这个例子中，变化的是什么，不变的是什么？尝试结合abstract等概念进行说明。

答：不变的是这个游戏的实现，这个游戏的执行功能没有发生变化，还是实现了猜数字的功能。
变化的是其抽象的输入输出方法，在将其修改为抽象方法的时候，可以通过不同的重载方法使得它不仅仅局限于在控制台操作，而是可以在更广泛的地方应用。

3. Comparable与Comparator

3.1 结合PTA 7-1中你的代码说明，为什么某个类实现了Comparable接口，就可以直接使用Arrays.sort对该类型的数组进行排序？

答：在7-1中，通过使PersonSortable类继承Comparable接口，然后重写其中的比较方法，使得它按要求进行对该类元素的排序。
通过查询Comparable的源代码可知，其接口中仅包含一个public int compareTo(T o);方法。而在Arrays.sort中也用到了Comparable，所以一个类要是没有实现Comparable，就不能被正确使用，当我们通过对该方法进行重写即可达到对类中元素进行排序的目的。

3.2 结合PTA 7-2 中你的代码说明，有了Comparable接口为什么还需要Comparator接口呢？

答：在7-2中，题目要求实现两种排序方法，如果仅仅只是按照第一题的实现Comparable接口，那么就只能实现一种排序方法，无法同时实现两种排序方法。这时候就要用到Comparator接口来实现其多种排序的方法。
Comparator是一个比较接口，我们可以通过新建多个比较器来实现多种对类的排序方法，其中我们也要实现其中的CompareTo方法，但可以不用实现equals方法。

3.3 以前的作业Shape, Rectangle,Cirlce中，Shape类中什么方法应声明为abstract?说出原因。

答：对于Sharp类中的计算图形周长和面积的方法应声明为abstract，因为虽然每个图形都有计算周长和面积的方法，但是对于不同的图形，其计算方法也有差异，我们在定义时，无法确定其具体实现步骤，因此要定义为抽象类的，然后在继承的子类中根据不同的形状来实现其具体方法。

3.4 有很多Shape类型对象如Rectangle、Circle。希望使用Arrays.sort对他们进行排序，请写出相应代码。并简述应在哪个类上实现Comparable接口比较好？

在此只给出关键代码以及运行截图：



我认为使用抽象类Shape实现Comparable接口比较好。因为不管是矩形还是圆形，它们都属于Shape类，因此只需要在该类中实现comparTo方法，即可统一对两种形状的周长进行排序。
我们还可以用Comparator接口分别实现对周长和面积排序的功能，在此也只给出关键代码及运行截图。

3.5 以3.4你编写的代码为例，简述面向Comparable接口编程、面向父类编程的好处。(注意：一定要结合自己编写的代码)

答：在很多类中我们都需要用到比较这个功能，但是对于不同的类，我们所比较的元素也各不相同，如果要对每一个类都去定义一个它们自己的比较方法，那是十分麻烦的，这就要我们用到了Comparable接口，它提供了一个比较的方法，我们只需要在里面根据我们所要比较的元素进行方法的重写，即可实现我们所需要的比较方法。
另外，在本题中，我们需要比较的形状有两种：圆形和矩形，这时候需要同时对两个图形进行周长的排序，那我们就得将Comparable接口在父类Shape中实现，这样可以实现同时对两个子类的排序。

4. 面向接口案例分析

阅读Case-StudentDao.zip案例

4.1 a.画出类关系图。b.StudentDao接口有什么用？

a:类关系图如下。

b:由UML类图可以看出，StudentDao接口定义了三种抽象方法：显示学生信息，读取学生信息，写入学生信息。用于为不同的存储方法定义共有方法，便于后期的实现。

4.2StudenDaoListImpl与StudentDaoArrayImpl有何共同之处？有何区别？

答：两者都用于存储学生信息，且都实现了StudentDao接口，并实现了其中的抽象方法。
其中StudenDaoListImpl使用ArrayList来存储学生信息，而StudentDaoArrayImpl则是使用数组来存储学生信息。

4.3 结合Test.java中的main函数，简述面向接口编程的好处。

感觉和下一题一样，放一起讲了……

5. 什么是面向接口编程？面向接口编程的好处是什么？

结合题目4案例中的Test.java的代码进行分析。不要百度原封不动照搬！
答：在题目四的案例中，对于学生信息的存储方式，Test.java可以通过创建不同的对象来实现不同的存储方法。其无论是用ArrayList存储还是用数组存储，其实现的功能都是一样的，因此系统将其共同方法抽象成一个接口，然后根据不同的类来实现其具体方法。
面向接口编程就是指系统中的类和模块之间的交互由接口完成。
面向接口编程的好处主要有以下几点：

• 使其更加抽象，更加面向对象。通过接口中的抽象方法，我们可以将其应用在更多的地方，对不同的对象可以使用不同的实现方法来实现。
• 提高了编程的灵活性。类似第二题中的猜数字游戏，我们也可以通过定义接口来使其不只可以在一个地方来实现，提高了系统的灵活性。
• 使系统的耦合性降低，提高系统的可维护性。通过接口可以使系统的独立性增强，各个系统间的联系没有那么紧密，便于后期的维护和扩展。

3.码云及PTA

3.1. 码云代码提交记录

在码云的项目中，依次选择“统计-Commits历史-设置时间段”, 然后搜索并截图

3.2 截图PTA题集完成情况图

需要有两张图（1. 排名图。2.PTA提交列表图）

3.3 统计本周完成的代码量

需要将每周的代码统计情况融合到一张表中。