面向对象编程：继承、多态与动物园动物模型

本实验旨在深入理解面向对象编程中的核心概念——继承与多态，以及如何在Java中实现它们。实验的核心内容是设计一个动物园场景下的动物类及其继承结构，通过实例化动物类、创建抽象方法以及子类重写父类方法来演示这两个特性。 首先，实验的目标明确，包括： 1. **设计类之间的继承关系**：在这个案例中，创建一个基本的`Animal`类作为父类，其他动物类型如`Mammal`、`Bird`、`Reptile`等作为子类。通过继承，子类可以获取到父类的属性和方法，如`name`、`age`和`gender`。 2. **子类重写从父类继承的方法**：在`Animal`类中定义了抽象方法`eat`、`drink`和`sleep`，这些方法在子类中被具体实现。例如，`Mammal`类可能会有特定的食性和睡眠习惯，而`Bird`类可能有自己的进食和飞翔行为。 3. **理解多态**：多态体现在子类能够根据自身特性和需求覆盖或扩展父类的行为。在实际调用这些方法时，会根据传入的对象类型动态调用相应的方法，这就是运行时多态。例如，当调用`eat`方法时，如果是`Bird`对象，它会执行鸟的进食逻辑，而不是所有动物通用的逻辑。 4. **继承的设计技巧**：实验要求学生熟练运用继承来组织类的层次结构，遵循单一职责原则，确保每个类只关注其特定领域，同时保持代码的可维护性和可扩展性。 实验过程中，学生需要编写以下部分： - 定义`Animal`类，包括属性和抽象方法。 - 创建子类，如`Mammal`、`Bird`、`Reptile`等，它们继承自`Animal`，并实现`eat`、`drink`和`sleep`方法的具体实现。 - 实现`equals`和`hashCode`方法，确保对象的正确比较和哈希码计算。 - 考虑使用Java的`Objects.equals()`方法，提高代码的兼容性和安全性。 通过这个实验，学生不仅能掌握基础的面向对象编程知识，还能加深对继承和多态在实际项目中的应用理解。完成实验后，他们将能构建出一个简洁且功能丰富的动物园动物模型，体现了面向对象设计的优势。