本文介绍了如何在Java中设计一个矩阵类，该类包含一个二维数组并实现了计算所有元素之和的方法。同时，创建了一个子类，要求矩阵的行数和列数相等，并添加了计算主对角线元素和的功能。通过随机数生成3x4的方阵

在Java中设计矩阵类，首先我们可以创建一个名为Matrix的基础类，它包含两个维度的数组（二维列表），表示矩阵的元素。例如：

public class Matrix {
    private int[][] elements;
    
    public Matrix(int rows, int cols) {
        elements = new int[rows][cols];
    }

    // 计算矩阵所有元素的总和
    public int sumAll() {
        int total = 0;
        for (int[] row : elements) {
            for (int element : row) {
                total += element;
            }
        }
        return total;
    }

    // 其他方法如获取/设置元素、打印矩阵等...
}

然后为了满足特定需求，比如当矩阵的行数和列数相等时，可以创建一个子类SquareMatrix：

public class SquareMatrix extends Matrix {
    public SquareMatrix(int size) {
        super(size, size);
    }

    // 添加计算主对角线元素和的方法
    public int sumDiagonal() {
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < getSize(); i++) {
            sum += elements[i][i];
        }
        return sum;
    }

    // 获取矩阵大小
    public int getSize() {
        return elements.length;
    }
}

// 使用示例
public static void main(String[] args) {
    SquareMatrix squareMat = new SquareMatrix(3);
    for (int i = 0; i < squareMat.getSize(); i++) {
        for (int j = 0; j < squareMat.getSize(); j++) {
            squareMat.elements[i][j] = (int)(Math.random() * 10); // 随机填充整数
        }
    }
    System.out.println("矩阵所有元素的总和: " + squareMat.sumAll());
    System.out.println("主对角线元素的和: " + squareMat.sumDiagonal());
}