Java 实验案例（类和对象篇）

实验任务

• 任务一：手机类的封装
• 任务二：基于控制台的购书系统
• 任务三：简单的投票程序

实验内容

任务一：手机类的封装

• 任务目的

1. 　理解和掌握面向对象的设计过程
2. 　掌握类的结构和定义过程
3. 　掌握构造方法及其重载
4. 　掌握对象的创建和使用

• 任务描述

　　　　参考程序结果图，使用面向对象的思想模拟手机类，编写测试类，使用手机类创建对象，测试手机的各个属性和功能

　　　　 

• 实施步骤

　　    任务分析：

　　　　通过对现实中手机的分析，手机类（Phone）具有一下属性和功能

　　　　（1） 具有属性：品牌（brand）、型号（type）、价格（price）、操作系统（os）和内存（memory）

　　　　（2） 具有功能：查看手机信息（about（））、打电话（call（String no））、玩游戏（比如玩猜数字游戏）

代码实现：

手机类Phone.java参考如下代码：

public class Phone {

    String brand;  // 品牌
    String type;   // 型号
    String os;     // 操作系统
    int price;    // 价格
    int memorySize;   // 内存

    // 无参构造
    public Phone(){

    }

    // 有参构造
    public Phone(String brand, String type, String os, int price, int memorySize) {
        this.brand = brand;
        this.type = type;
        this.os = os;
        this.price = price;
        this.memorySize = memorySize;
    }

    // 关于本机
    public void about() {
        System.out.println("品牌："+brand+"\n"+"型号："+type+"\n"+
                            "操作系统："+os+"\n"+"价格："+price+"\n"+"内存："+memorySize+"\n");
    }

    // 打电话
    public void call(int num) {
        System.out.println("使用自动拨号功能：");
        String phoneNo = "";
        switch (num) {
        case : phoneNo = "爷爷的号。";break;
        case : phoneNo = "奶奶的号。";break;
        case : phoneNo = "妈妈的号。";break;
        case : phoneNo = "姐姐的号。";break;
        }
        System.out.println(phoneNo);
    }
    // 打游戏
    public void playGame() {
        System.out.println("玩猜字游戏。");
    }
    // 下载音乐
    public void downloadMusic(String song) {
        System.out.println("开始下载。。。。");
        System.out.println("下载完成。。。。");
    }
    // 播放音乐
    public void playMusic(String song) {
        System.out.println(song+" begin play");
    }
}

测试类PhoneTest.java类参考如下代码：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        // 通过无参构造创建手机对象一
        Phone p1 = new Phone();
        p1.brand = "华为";
        p1.type = "华为荣耀magic";
        p1.os = "Android 7";
        p1.price = ;
        p1.memorySize = ;
        // 测试p1的各项功能
        p1.about();
        p1.call();
        p1.playGame();
        p1.playMusic("好汉歌");
        System.out.println("********************");

        Phone p2 = new Phone("小米","小米6s","mi_9",,);
        // 测试p2 的各项功能
        p2.about();
        p2.call();
        p2.playGame();
        p2.playMusic("Without you");

    }
}

任务二：基于控制台的购书系统

• 任务目的

1. 理解和掌握面向对象的设计程序
2. 会用类图进行面向对象设计
3. 掌握封装的实现及好处
4. 包和访问控制修饰符的使用

• 任务描述

1. 输出所有图书的信息：包括每本书的编号、书名、单价、库存
2. 顾客购买书：根据提示输入图书编号来购买书，并根据提示输入购买书的的数量
3. 购买完毕后输出顾客的订单信息：包括订单号、订单明细、订单总额

　　　

• 实施步骤

　　　　任务分析：

　　　　　　该系统中必须包括3个实体类，类名及属性设置如下：

　　　　　　图书类（Book）：

　　　　　　　　图书编号（id）

　　　　　　　　图书名称（name）

　　　　　　　　图书单价（price）

　　　　　　　　库存数量（storage）

　　　　　　订单项类（OrderItem）：

　　　　　　　　图书（book）

　　　　　　　　购买数量（num）

　　　　　　订单类（Order）：

　　　　　　　　订单号（orderID）

　　　　　　　　订单总额（total）

　　　　　　　　订单项列表（items）

代码实现：

图书类

/**
 * 图书类
 * @author Administrator
 *
 */
public class Book {

    private int id;    // 编号
    private String name;  // 书名
    private double price;  // 价格
    private int storage;   // 库存

    // 有参构造
    public Book(int id, String name, double price, int storage) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.price = price;
        this.storage = storage;
    }
    // 获取书号
    public int getId() {
        return id;
    }
    // 获取书名
    public String getName() {
        return name;
    }
    // 获取价格
    public double getPrice() {
        return price;
    }
    // 获取库存
    public int getStorage() {
        return storage;
    }

}

订单项类：

public class OrderItem {

    private Book book;
    private int num;

    // 有参构造方法
    public OrderItem(Book book, int num) {
        this.book = book;
        this.num = num;
    }

    // 获取图书对象
    public Book getBook() {
        return book;
    }
    // 获取订购图书数量
    public int getNum() {
        return num;
    }

}

订单类：

public class Order {

    private String orderId;
    private OrderItem items[];
    private double total;

    // 有参构造
    public Order(String orderId) {
        this.orderId = orderId;
        this.items = new OrderItem[];
    }

    // 获取订单号
    public String getOrderId() {
        return orderId;
    }
    // 获取订单列表
    public OrderItem[] getItems() {
        return items;
    }
    // 获取订单总额
    public double getTotal() {
        calTotal();
        return total;
    }
    // 指定一个订单项
    public void setItem(OrderItem item, int i) {
        this.items[i] = item;
    }
    // 计算订单总额
    public void calTotal() {
        double total = ;
        for (int i = ; i < items.length; i ++) {
            total += items[i].getNum() * items[i].getBook().getPrice();
        }
        this.total = total;
    }
}

主类参考代码如下：

import java.util.Scanner;

/**
 * 图书商店类（主类）
 * @author Administrator
 *
 */
public class PayBooks {
    public static void main(String[] args) {
        Book books[] = new Book[];

        //模拟从数据库中读取图书信息并输出
        outBooks(books);
        // 顾客购买图书
        Order order = purchase(books);
        // 输出订单信息
        outOrder(order);
    }
    // 顾客购买图书
    public static Order purchase(Book books[]) {
        Order order = new Order("");
        OrderItem item = null;
        Scanner in = new Scanner(System.in);
        for (int i = ; i < ; i ++) {
            System.out.println("请输入图书编号选择图书：");
            int cno = in.nextInt();
            System.out.println("请输入购买图书数量：");
            int pnum = in.nextInt();
            item = new OrderItem(books[cno-],pnum);
            order.setItem(item, i);
            System.out.println("请继续购买图书。");
        }
        in.close();
        return order;
    }

    // 输出订单信息
    public static void outOrder(Order order) {
        System.out.println("\n\t图书订单");
        System.out.println("图书订单号："+order.getOrderId());
        System.out.println("图书名称\t购买数量\t图书单价");
        System.out.println("--------------------------------------");

        OrderItem items[] = order.getItems();
        for(int i = ; i < items.length; i ++) {
            System.out.println(items[i].getBook().getName()+"\t"+items[i].getNum()
                            +"\t"+items[i].getBook().getPrice());
            //System.out.println("\n");
        }
        System.out.println("---------------------------------------");
        System.out.println("订单总额：\t\t"+order.getTotal());
    }

    // 模拟从数据库中读取图书信息并输出
    public static void outBooks(Book books[]) {
        books[] = new Book(,"Java教程",30.6,);
        books[] = new Book(,"JSP教程",42.1,);
        books[] = new Book(,"SSH架构",47.3,);
        System.out.println("\t图书列表");
        System.out.println("图书编号\t图书名称\t\t图书单价\t库存数量");
        System.out.println("----------------------------------------");
        for (int i = ; i < books.length; i ++) {
            System.out.println(i++"\t"+books[i].getName()+"\t"+
                        books[i].getPrice()+"\t"+books[i].getStorage());
        }
        System.out.println("----------------------------------------");
    }

}

任务三：简单投票系统

• 任务目的

1. 掌握static关键字的使用
2. 区分实例变量和类变量、实例方法和类方法的区别

• 任务描述

　　编程实现一个投票程序，实现选民投票，每个选民只能投一次票，当投票总数达到100时或者

　　主观结束投票时，同时统计投票选民和投票结果。程序运行结构如下：

　　

• 实施步骤

　　　　任务分析

　　　　　 从任务描述中的抽象出选民Voter类，它具有姓名，最大投票数，当前投票总数，和投票意见。

　　　　　　因为所有选民都会改变同一个数据，即投票次数，一次把它定义成静态变量：

　　　　　　private static int count；

　　　　　　另外，为了防止选民重复投票，必须保存参与投票的选民信息，可采用一个集合来存放已经投票的选民对象。

　　　　　　private static Set<Voter> voters = new HashSet<Voter>();

　　　　　　最后编写测试Voter类的投票和打印投票结果功能。

代码实现：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class Voter {

    // 属性的定义
    private static final int MAX_COUNT = ;    // 最大投票数
    private static int count;                   // 投票数

    // 静态变量，存放已经投票的选民
    private static Set<Voter> voters = new HashSet<Voter>();
    private String name;
    private String answer;
    // 构造方法
    public Voter(String name) {
        this.name = name;
    }

    // 投票
    public void voterFor(String answer) {
        if (count == MAX_COUNT){
            System.out.println("投票结束。");
            return ;
        }
        if (voters.contains(this)){
            System.out.println(name+" 你不允许重复投票。");
        } else {
            this.answer = answer;
            count ++;
            voters.add(this);
            System.out.println(name+" 感谢你的投票。");
        }
    }

    // 打印投票结果
    public static void printVoterResult() {
        System.out.println("当前投票数为："+count);
        System.out.println("参与投票的选民和结果如下：");

        for (Voter voter: voters) {
            System.out.println(voter.name+" 意见 "+voter.answer);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建选民对象
        Voter tom = new Voter("Tom");
        Voter jack = new Voter("Jack");
        Voter mike = new Voter("Mike");

        // 选民开始投票
        tom.voterFor("是");
        tom.voterFor("否");
        jack.voterFor("是");
        mike.voterFor("是");

        // 打印投票结果
        Voter.printVoterResult();
    }

}