/** * 重写 Shape 中的 area 方法，计算球的表面积。 */ class Shape { private double r; //球的半径 // 球的体积 public double area(){ double s = (double)3/4*Math.PI*Math.pow(r,3); return s; } } public class Sphere extends Shape{ private double r; //球的半径 public Sphere(double r) { this.r = r; } // 请在下面的Begin-End之间按照注释中给出的提示编写正确的代码 /********* Begin *********/ // 重写 Shape 中的 area 方法，计算球的表面积，将计算结果返回 /********** End **********/ }

在`Sphere`类中重写`Shape`类的`area()`方法，计算球的表面积，可以按照以下步骤实现：

1. 首先要明确球的表面积公式：S=4πr²，其中r为球的半径。
2. 在`Sphere`类中重写`Shape`类的`area()`方法，将计算结果返回。

改进后的代码如下所示：

class Shape {
    private double r; // 球的半径

    // 球的体积
    public double area() {
        double s = (double) 3 / 4 * Math.PI * Math.pow(r, 3);
        return s;
    }
}

public class Sphere extends Shape {
    private double r; // 球的半径

    public Sphere(double r) {
        this.r = r;
    }

    // 重写 Shape 中的 area 方法，计算球的表面积，将计算结果返回
    @Override
    public double area() {
        double s = 4 * Math.PI * Math.pow(r, 2);
        return s;
    }
}

这样，就完成了在`Sphere`类中重写`Shape`类的`area()`方法，计算球的表面积的任务。

相关问题

参照以上类结构图编写代码 难点：实现接口，接口继承，多重继承。 设计Shape2D以及Shape3D接口，继承自父接口Shape。 要求如下： （1）Circle类和Rectangle类实现Shape2D接口， Box类和Sphere类实现Shape3D接口。 Shape接口中有个setColor（String color）方法，用来给图形设置颜色。 （2）Shape2D接口中有一个计算面积的方法area()， 还有一个计算周长的方法perimeter（）。 （3）Shape3D接口中有一个计算表面积的方法surfaceArea()， 还有一个计算体积的方法volume（） （4） 实现接口的每个类中设置成员变量，并为成员变量设置get,set方法。 （5） 设计接口ShowInfo,其中有showShapeInfo()方法，用来显示实现该接口类对象的详细信息。（此处重点考察多重继承：类，子接口？） （6） 在测试类中创建Rectangle、Circle、Box、Sphere类对象， 对正方形、圆形；立方体、球体各对象的属性进行初始化 并且显示其面积、周长、表面积、体积等详细信息。 （7） 熟悉满足多态的三个条件，在本例中实现多态的编程思想。 1.继承（子类-父类； 子接口-父接口； 类-接口） 2.重写（子类要重写父类的方法； 接口） 3.父类的引用 指向 子类的对象（类；接口） 用Java写出来，标清楚每一句代码的注释

Shape接口：

interface Shape {
    void setColor(String color); // 给图形设置颜色
}

Shape2D接口：

interface Shape2D extends Shape{
    double area(); // 计算面积的方法
    double perimeter(); // 计算周长的方法
}

Shape3D接口：

interface Shape3D extends Shape{
    double surfaceArea(); // 计算表面积的方法
    double volume(); // 计算体积的方法
}

ShowInfo接口：

interface ShowInfo {
    void showShapeInfo(); // 显示实现该接口类对象的详细信息
}

Circle类：

class Circle implements Shape2D, ShowInfo {
    private double radius; // 成员变量
    private String color; // 成员变量

    // 构造方法
    public Circle(double radius, String color) {
        this.radius = radius;
        setColor(color);
    }

    // 实现Shape接口的方法
    @Override
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    // 实现Shape2D接口的方法
    @Override
    public double area() {
        return Math.PI * Math.pow(radius, 2);
    }

    // 实现Shape2D接口的方法
    @Override
    public double perimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }

    // 实现ShowInfo接口的方法
    @Override
    public void showShapeInfo() {
        System.out.println("形状：圆形");
        System.out.println("半径：" + radius);
        System.out.println("颜色：" + color);
        System.out.println("面积：" + area());
        System.out.println("周长：" + perimeter());
    }

    // 成员变量的get和set方法
    public double getRadius() {
        return radius;
    }

    public void setRadius(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}

Rectangle类：

class Rectangle implements Shape2D, ShowInfo {
    private double width; // 成员变量
    private double height; // 成员变量
    private String color; // 成员变量

    // 构造方法
    public Rectangle(double width, double height, String color) {
        this.width = width;
        this.height = height;
        setColor(color);
    }

    // 实现Shape接口的方法
    @Override
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    // 实现Shape2D接口的方法
    @Override
    public double area() {
        return width * height;
    }

    // 实现Shape2D接口的方法
    @Override
    public double perimeter() {
        return 2 * (width + height);
    }

    // 实现ShowInfo接口的方法
    @Override
    public void showShapeInfo() {
        System.out.println("形状：矩形");
        System.out.println("宽度：" + width);
        System.out.println("高度：" + height);
        System.out.println("颜色：" + color);
        System.out.println("面积：" + area());
        System.out.println("周长：" + perimeter());
    }

    // 成员变量的get和set方法
    public double getWidth() {
        return width;
    }

    public void setWidth(double width) {
        this.width = width;
    }

    public double getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(double height) {
        this.height = height;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}

Box类：

class Box implements Shape3D, ShowInfo {
    private double length; // 成员变量
    private double width; // 成员变量
    private double height; // 成员变量
    private String color; // 成员变量

    // 构造方法
    public Box(double length, double width, double height, String color) {
        this.length = length;
        this.width = width;
        this.height = height;
        setColor(color);
    }

    // 实现Shape接口的方法
    @Override
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    // 实现Shape3D接口的方法
    @Override
    public double surfaceArea() {
        return 2 * (length * width + length * height + width * height);
    }

    // 实现Shape3D接口的方法
    @Override
    public double volume() {
        return length * width * height;
    }

    // 实现ShowInfo接口的方法
    @Override
    public void showShapeInfo() {
        System.out.println("形状：立方体");
        System.out.println("长度：" + length);
        System.out.println("宽度：" + width);
        System.out.println("高度：" + height);
        System.out.println("颜色：" + color);
        System.out.println("表面积：" + surfaceArea());
        System.out.println("体积：" + volume());
    }

    // 成员变量的get和set方法
    public double getLength() {
        return length;
    }

    public void setLength(double length) {
        this.length = length;
    }

    public double getWidth() {
        return width;
    }

    public void setWidth(double width) {
        this.width = width;
    }

    public double getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(double height) {
        this.height = height;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}

Sphere类：

class Sphere implements Shape3D, ShowInfo {
    private double radius; // 成员变量
    private String color; // 成员变量

    // 构造方法
    public Sphere(double radius, String color) {
        this.radius = radius;
        setColor(color);
    }

    // 实现Shape接口的方法
    @Override
    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }

    // 实现Shape3D接口的方法
    @Override
    public double surfaceArea() {
        return 4 * Math.PI * Math.pow(radius, 2);
    }

    // 实现Shape3D接口的方法
    @Override
    public double volume() {
        return 4 * Math.PI * Math.pow(radius, 3) / 3;
    }

    // 实现ShowInfo接口的方法
    @Override
    public void showShapeInfo() {
        System.out.println("形状：球体");
        System.out.println("半径：" + radius);
        System.out.println("颜色：" + color);
        System.out.println("表面积：" + surfaceArea());
        System.out.println("体积：" + volume());
    }

    // 成员变量的get和set方法
    public double getRadius() {
        return radius;
    }

    public void setRadius(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public String getColor() {
        return color;
    }

    public void setColor(String color) {
        this.color = color;
    }
}

测试类：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        Rectangle r = new Rectangle(2, 3, "红色");
        Circle c = new Circle(4, "绿色");
        Box b = new Box(2, 3, 4, "蓝色");
        Sphere s = new Sphere(5, "黄色");

        System.out.println("-----------矩形-----------");
        r.showShapeInfo();
        System.out.println("-----------圆形-----------");
        c.showShapeInfo();
        System.out.println("-----------立方体-----------");
        b.showShapeInfo();
        System.out.println("-----------球体-----------");
        s.showShapeInfo();

        // 多态
        Shape2D shape2D = r;
        System.out.println("矩形的面积：" + shape2D.area());
        System.out.println("矩形的周长：" + shape2D.perimeter());

        Shape3D shape3D = b;
        System.out.println("立方体的表面积：" + shape3D.surfaceArea());
        System.out.println("立方体的体积：" + shape3D.volume());
    }
}

定义一个接口，包含方法求周长；定义抽象类Shape,包含抽象方法area方法求面积；定义Circle类是Shape类的子类并实现接口 Circle类包含成员变量半径，包含带参的构造方法，实现父类的area方法求圆的面积；Cylinder类是Circle类的子类，包含成员变量高 以及带参的构造方法；重写父类的构造方法，包括求圆柱的表面积的方法；主函数基于Circle类、Cylinder类创建对象，分别输出对 应的圆的面积和圆柱表面积的值，半径和高从键盘输入。

请看下面的代码实现：

// 定义周长接口
interface Perimeter {
    double getPerimeter();
}

// 定义抽象类Shape
abstract class Shape {
    // 定义抽象方法求面积
    public abstract double area();
}

// 定义Circle类，继承Shape类并实现Perimeter接口
class Circle extends Shape implements Perimeter {
    private double radius; // 半径

    // 带参构造方法
    public Circle(double radius) {
        this.radius = radius;
    }

    // 实现求面积的方法
    public double area() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    // 实现求周长的方法
    public double getPerimeter() {
        return 2 * Math.PI * radius;
    }
}

// 定义Cylinder类，继承Circle类
class Cylinder extends Circle {
    private double height; // 高

    // 带参构造方法
    public Cylinder(double radius, double height) {
        super(radius); // 调用父类的构造方法
        this.height = height;
    }

    // 重写父类的构造方法，包括求圆柱的表面积的方法
    @Override
    public double area() {
        return 2 * super.area() + super.getPerimeter() * height;
    }
}

// 主函数
public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 从键盘输入半径和高
        Scanner scanner = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入圆的半径：");
        double radius = scanner.nextDouble();
        System.out.print("请输入圆柱的高：");
        double height = scanner.nextDouble();

        // 创建Circle对象并输出面积和周长
        Circle circle = new Circle(radius);
        System.out.println("圆的面积为：" + circle.area());
        System.out.println("圆的周长为：" + circle.getPerimeter());

        // 创建Cylinder对象并输出表面积
        Cylinder cylinder = new Cylinder(radius, height);
        System.out.println("圆柱的表面积为：" + cylinder.area());
    }
}

运行该程序，可以按照提示输入圆的半径和圆柱的高，程序会输出圆的面积和周长，以及圆柱的表面积。注意，在实现Cylinder类时，需要重写父类的构造方法，并调用父类的构造方法。