20172310 2017-2018-2 《程序设计与数据结构》第八周学习总结

教材学习内容总结

我的总结主要是按照课本的顺序，对一些重要的知识点做出的总结和记录，方便后期的查看，当然其中还有一些自己的理解。

后绑定：

• 多态引用是可以在不同时间指向不同类型对象的引用变量。
• 程序执行的某时刻产生一个请求,要求执行某段代码来完成一个方法调用,这称为一个方法调用与ー个方法定义的绑定。
  对于多态性引用,这种绑定要延迟到程序运行时才能执行、并且要绑定的方法定义取决于当时引用变量所引用的对象。这一被延迟的请求事件称为后绑定或动态绑定。

实现多态性：

可以用两种方式建立多态引用：继承和接口。

利用继承实现多态性：

• 一个引用变量可以指向有继承关系的任何类的任何对象。
• 任何类都是Object类的后代类，它的引用可以指向任何对象。
• 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。（考试里有碰到哦）

• 父类可以用作方法参数的类型

  利用接口实现多态性

• 接口名可以用于声明对象引用变量
• 一个接口引用变量可以指向实现接口的任何类的任何对象。
• 实现类与其实现接口的关系,就如同子类与父类的关系。一种“是”关系,这种关系奠定了多态的基础。
• 当使用接接口引用变量时,只能调用定义在接口中的方法、即使接口引用変量所指向的对像还有其他一些可用方法,也不能调用。

• 接口名也可以用作方法参数的类型。

排序

• 选择法排序： 在一个列表中，从第一个数开始，从左向右进行扫描，遇到最小的，将其与第一个数字进行对调，
  再从下一个个数字开始，继续重复上面的操作，不断地找出最小的，直到最后一个数完成排序，形成有顺序的排列。
• 插入排序法：不断地将一个新元素插入到已排好序的数列子集中。在每一轮排序中,将一个未
  排序的新元素插到已排序子集中的适当位置,直到整个数列有序排列为止。从只含有一个元素的“已排序”数列开始,对数列的前两个值排序
  如果必要则交换这两个值的位置,再将第三个值插入到相对于前两个值(已排序的值)的适当位置。每当完成一次插入操
  作,已排序子集中的值的个数增1不断重复这一过程,直到所有的值都插到自己的适当位置,数组中其他值会移动位置以空出位置空间插入位置元素，
  这时就完成了整个数列的排序。
• 排序算法的比较：
  • 选择算法时有性能标包括算法的简易性、效率及存储空间需求量。
  • 选择法排序和插人法排序实质上有同等的效率。二者都有类似性质的外层循环和内层循环，两种算法都执行大约n²次比较操作。
  • 虽然两种算法执行的比较操作的次数相同,但选择法排序所执行的交换操作的次数更少,因此选择法优于插入法。

搜索

• 线性搜索：从一个端点，以线性方式描整整个搜索池，因此称为线性搜索。
• 二分搜索：如果一个数组中的元素是有序的(升序或降序),则二分搜索比线性搜索算法的效率高得多。
  二分搜索利用搜索池是有序的这一事实,减少了大量的比较操作。
• 排序算法的比较：
  • 二分搜索比线性搜索的效率高，但是要求数据已做过排序。
  • 算法选择取决于具体条件。排序容易活数据量大，则二分搜索比较合适。

多态设计

• 多态性允许用一致性的方法实现不一致的行为。
• 应该训练自己的软件设计敏感性,善于识别能利用多态性解法的潜在问题。

教材学习中的问题和解决过程

• 问题1：继承是如何支持多态性的呢？

• 问题1解决方案：观察课本的例题发现，多态其实就是以不同的方式，但又有着一样的行为或是说目的来完成一个指定目标的过程。
  然后，在Java中,用父类声明的一个引用变量可以指向一个子类对象。如果两个类具有两个相同签名的方法,则这个父类引用就具有多
  态性（因为同样的方法名会有不同的版本）。
  就像课本的例题Exployee类中有一个pay()方法，继承他的子类也都有pay()方法，这样在staff类中实例化对象时就出现了多态性。

• 问题2：课本上有提到一句“如果在Volunteer类中不重载pay()方法，则应将StaffMember设计成不能实例化的抽象类。”
  那么重载、重写和多态性有什么关系？

• 问题2解决方案：当一个子类重载了其父类方法的定义时,实际上该方法的两个版本都存在。重写提供了多态性，因为适当的方法是根据当前被引用的对象而调用的，如果用一个多态性引用调用该方法,那么被调用方法的版本由执行方法调用的对象的类型。
  比如有一只鸟A和小鸟B，A教会了B吃饭和飞翔。
  对于飞翔，A是这样理解的，无非就是振动翅膀，而B有更深刻的理解，振动翅膀和利用好风。这样就是一个重载。B给飞翔增加了一个参数
  对于吃上，A喜欢吃虫子，B喜欢吃草，这就是重写。B重写了吃饭这个方法。
  而A和B正是多态的一个很好例子。

给大家两个参考：

重载与重写的区别
重写、覆盖、重载、多态几个概念的区别分析

代码调试中的问题和解决过程

• 问题1：在完成PP10.1的课后练习时，我没有修改staff类直接就创建了一个接口，然后就是
  

• 问题1解决方案：那接口实现多态性该怎么实现呢？
  之前是想将所有有关的含有payday方法的所有类实现接口，以达到目的，但是最后在Firm中实例化的对象只是Staff类，那我就直接改写了staff，
  

发现这样就可以实现多态性。（主要是课本上没有例子，所以理解的不是很清晰）

代码托管

上周考试错题总结

• 错题1及原因，理解情况
  

多态性是由什么来实现的？
解析：这个题目其实上面我也有一些总结。重载只是为具有不同参数列表的方法提供了备选方案。
重写提供了多态性，因为适当的方法是根据当前被引用的对象而调用的。嵌入是类中包含的类。抽象与多态没有
任何关系。封装是使用可见性修饰符（公共的、私有的、受保护的）实现的。

• 错题2及原因，理解情况
  
  Upcasting是完全安全的，它是Java支持的单一继承结构的产物。相比之下，向下转换必须由程序员显式地完成。
  Java只在一个方向上自动转换。在使用的可见性修饰符方面，Upcasting和downcasting的规则并不依赖于任何方式。

那么upcast到底是什么意思呢？

一）向上转型
（1）定义: 把对某个对象的引用视为对其基类引用的做法被称为“向上转型”。
这主要是由于子类的对象可以看成是基类的对象这原因而得来的，也就是具有is-a关系。
比如：
Useful useful = new MoreUseful();//右边是一个子类的对象，而左边是一个父类类型
//的变量，指向右边的子类对象。
（2）基类可以接收发给导出类的任何消息，因为二者有完全相同的接口，我们只需要
从导出类向上转型，永远不需要知道正在处理的对象的确切类型，这也就是多态性决
定的。利用多态性，具有同样方法名和方法特征的方法根据调用方法的对象的类型，
可以产生不同的动作，这极大地增加了程序员的表达能力。

这是一篇参考资料
java中向上转型(upcast)和向下转型(downcast)

• 错题3及原因，理解情况
  

虽然继承和接口支持多态，但只有在有后期绑定时才会这样做。但是，重载是多态性一（方法）名的一种形式，多个主体，
只要程序使用重载，多态就在使用中。

• 错题4及原因，理解情况
  

• 解析：
  之前是因为认为println（）方法能够处理如此广泛的对象，并正确地打印它们，这是println（）方法的重载，而重载不是多
  态性的体现。其实这题会错和上一题原因是一样的。虽然继承和接口支持多态，但只有在有后期绑定时才会这样做。但是，
  重载是多态性一（方法）名的一种形式，多个主体，只要程序使用重载，多态就在使用中

结对及互评

点评：

• 博客中值得学习的或问题：
  • 队友的教材内容总结一直都很详细，并且能够根据自己的理解举出新的例子，使自己的理解更加深刻。
  • 对于教材问题的提出和解决记录的很好，而且问题相应的得到了解决。
  • 在代码问题和教材问题的总结中有些地方有重复，可适当删减。

点评过的同学博客和代码

• 本周结对学习情况
  • 20172309
  • 结对学习内容
    • 教材第十章——多态性的学习与问题讨论。
    • 四则运算相关知识的学习。
    • 讨论栈的用法和进行四则运算出题和计算的编程。
• 上周博客互评情况

  • 20172309

  • 20172302

其他（感悟、思考等，可选）

实话觉得这周的任务量有点大，而且恰逢五一假期，之前就已经安排好了出游的计划，所以得知这周有两篇博客时，心情是有些
烦躁的。一遇到问题，就有点急，在老师上第十章的课程时，我的自主学习都没有完成。好在后来我和队友都加紧了节奏，完成
了我们的任务。学习Java需要时间，我要更好地来安排我的时间，高效的学习。

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
• 重载与重写的区别
• 重写、覆盖、重载、多态几个概念的区别分析
• java中向上转型(upcast)和向下转型(downcast)