第五次java实验报告

Java实验报告

班级 计科二班 学号 20188437 姓名 何磊

完成时间2019/10/10

评分等级

实验四 类的继承

1. 实验目的
   1. 理解抽象类与接口的使用；
   2. 了解包的作用，掌握包的设计方法。
2. 实验要求
   1. 掌握使用抽象类的方法。
   2. 掌握使用系统接口的技术和创建自定义接口的方法。
   3. 了解 Java 系统包的结构。
   4. 掌握创建自定义包的方法。

1. 实验内容

   （一）抽象类的使用

   1. 设计一个类层次，定义一个抽象类--形状，其中包括有求形状的面积的抽象方法。 继承该抽象类定义三角型、矩形、圆。 分别创建一个三角形、矩形、圆存对象，将各类图形的面积输出。
       注：三角形面积s=sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)) 其中，a,b,c为三条边，p=(a+b+c)/2

2.编程技巧

(1)    抽象类定义的方法在具体类要实现；
			

(2)    使用抽象类的引用变量可引用子类的对象；
			

(3) 通过父类引用子类对象，通过该引用访问对象方法时实际用的是子类的方法。可将所有对象存入到父类定义的数组中。

（二）使用接口技术

1定义接口Shape，其中包括一个方法size（）,设计"直线"、"圆"、类实现Shape接口。分别创建一个"直线"、"圆"对象，将各类图形的大小输出。

1. 编程技巧

   (1) 接口中定义的方法在实现接口的具体类中要重写实现；

   (2) 利用接口类型的变量可引用实现该接口的类创建的对象。

   1. 实验过程（请自己调整格式）

   （一）抽象类的使用

   （1）实验代码

   package抽象类的使用;

   public abstract class Shape {

   public abstract void talkArea(); //定义抽象方法

   }

   package抽象类的使用;

   public class Triangle extends Shape{

   private double a,b,c,p; //三角形三条边和公式常量

   public Triangle(int a,int b,int c){

   if(a>0&&b>0&&c>0&&a+b>c&&a+c>b&&b+c>a){ //判断参数是否满足构成三角形的条件

   this.a=a;

   this.b=b;

   this.c=c;

   }

   else{

   System.out.println("参数不能构成三角形");

   }

   }

   public double getA() {

   return a;

   }

   public double getB() {

   return b;

   }

   public double getC() {

   return c;

   }

   public void talkArea() {

   p=(a+b+c)/2;

   if(a>0&&b>0&&c>0&&a+b>c&&a+c>b&&b+c>a) //判断参数是否满足构成三角形的条件

   System.out.println("三角形面积："+ Math.sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c)));

   }

   }

   package抽象类的使用;

   public class Rectangle extends Shape{

   private double length,hight; //矩形的长和宽

   public Rectangle(double length,double hight){

   if(length>0&&hight>0){ //判断参数是否满足构成矩形的条件

   this.hight=hight;

   this.length=length;

   }

   else{

   System.out.println("参数不能构成矩形");

   }

   }

   public double getLength() {

   return length;

   }

   public double getHight() {

   return hight;

   }

   public void talkArea() {

   if(length>0&&hight>0) //判断参数是否满足构成三角形的条件

   System.out.println("矩形面积："+length*hight);

   }

   }

   package抽象类的使用;

   public class Circle extends Shape{

   private double radius; //圆的半径

   public Circle(double radius){

   if(radius>0){ //判断参数是否满足构成圆的条件

   this.radius=radius;

   }

   else{

   System.out.println("参数不能构成圆形");

   }

   }

   public double getRadius() {

   return radius;

   }

   public void talkArea() {

   if(radius>0) //判断参数是否满足构成圆的条件

   System.out.println("圆形面积："+radius*radius*Math.PI);

   }

   }

   package抽象类的使用;

   public class test {

   public static void main(String[] args) {

   Shape Triangle = new Triangle(10, 4, 5); //通过父类引用子类对象

   Triangle.talkArea();

   Shape Rectangle = new Rectangle(-2,2); //通过父类引用子类对象

   Rectangle.talkArea();

   Shape Circle = new Circle(-3); //通过父类引用子类对象

   Circle.talkArea();

   }

   }

   运行结果：

   

   package抽象类的使用;

   public class test {

   public static void main(String[] args) {

   Shape Triangle = new Triangle(3, 4, 5); //通过父类引用子类对象

   Triangle.talkArea();

   Shape Rectangle = new Rectangle(2,2); //通过父类引用子类对象

   Rectangle.talkArea();

   Shape Circle = new Circle(3); //通过父类引用子类对象

   Circle.talkArea();

   }

   }

   运行结果：

   

   （2）代码截图

   

   （二）使用接口技术

   （1）实验代码

   package使用接口技术;

   interface Shape {

   double size(); //等价于：public abstract double size();

   void talk(); //等价于：public abstract void talk();

   }

   package使用接口技术;

   class Line implements Shape {

   public double length;        //直线的长度

   Line(double length){ //定义构造方法

   this.length=length;

   }

   public double size() {        //覆写接口Shape中的抽象方法

   return length;

   }

   public void talk() { //覆写接口Shape中的抽象方法

   System.out.println("直线的长："+size());

   }

   }

   package使用接口技术;

   public class Circle implements Shape {

   public double radius;        //圆的半径

   Circle(double radius){        //定义构造方法

   this.radius=radius;

   }

   public double size() {        //覆写接口Shape中的抽象方法

   return radius*radius*Math.PI;

   }

   public void talk() {        //覆写接口Shape中的抽象方法

   System.out.println("圆的面积："+size());

   }

   }

   package使用接口技术;

   public class test {

   public static void main(String[] args) {

   Shape line=new Line(5);        //实例化子类对象

   line.talk();        //调用被覆写过的方法

   Shape circle=new Circle(5);        //实例化子类对象

   circle.talk();        //调用被覆写过的方法

   }

   }

   运行结果：

   

   （2）代码截图

   

   1. 结论

   本次实验属于抽象类和接口中较简单的应用，完成的很顺利，还需要做一些更有挑战的题目以巩固此类知识。

   本周学习了抽象类的基本概念、接口的基本概念、对象的多态性、instanceof关键字、抽象类和接口的应用中的为抽象类与接口实例化、抽象类的实际应用——模板实际、接口的实际应用——制定标准，都在课堂上有了初步的认识，还需课余巩固深入，并预习设计模式——工厂设计。

   对象的多态性主要分为以下两种类型：

   （1）向上转型：子类对象父类对象。

   （2）向下转型：父类对象子类对象

   对于向上转型，程序会自动完成，而对于向下转型时，必须明确的指明要转型的子类类型。

   对象转型的格式：

   对象向上转型：父类父类对象=子类实例；

   对象向下转型：子类子类对象=（子类）父类实例；

   序号	区别点	抽象类	接口
   1	定义	包含一个抽象方法的类	抽象方法和全局变量的集合
   2	组成	构造方法、抽象方法、普通方法、常量、变量	常量、抽象方法
   3	使用	子类继承抽象类（extends）	子类实现接口（implements）
   4	关系	抽象类可以实现多个接口	接口不能继承抽象类，但允许继承多个接口
   5	常见设计模式	模板设计	工厂设计、代理设计
   6	对象	都通过对象的多态性产生实例化对象
   7	局限	抽象类有单继承的局限	接口没有单继承的局限
   8	实际	作为一个模板	是作为一个标准或是表示一种能力
   9	选择	如果抽象类和接口都可以使用的话，优先使用接口，因为避免单继承的局限
   10	特殊	一个抽象类中可以包含多个接口，一个接口中可以包含多个抽象类