Java编程:继承与多态实现图形类

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"Java语言程序设计实验,涉及继承和多态的概念,要求设计一个抽象类Shape,包含计算面积和周长的方法以及设置颜色的方法SetColor,然后利用多态创建Circle(圆形),Rectangle(矩形)和Triangle(三角形)的子类,每个子类需覆盖父类方法并实现具体计算。实验还涉及到海伦公式用于计算三角形面积。" 在Java编程中,继承和多态是面向对象编程的核心概念。继承允许一个类(子类)从另一个类(父类)中继承属性和方法,这样可以减少代码重复,提高代码复用性。在这个实验项目中,我们首先定义了一个抽象类`Shape`,它包含计算面积的`area()`方法、计算周长的`perimeter()`方法以及设置颜色的`SetColor()`方法。由于`area()`和`perimeter()`的具体实现会因图形类型的不同而不同,所以它们被声明为抽象方法,没有具体的实现。 接着,我们利用Java的继承机制创建了三个子类:`Circle`,`Rectangle`和`Triangle`,它们都继承自`Shape`。每个子类都需要覆盖父类的`area()`和`perimeter()`方法,以便根据自身的形状特性进行计算。例如,`Circle`类需要实现圆的面积和周长计算,`Rectangle`类则需要计算矩形的面积和周长,而`Triangle`类则要根据海伦公式来计算三角形的面积。 多态是指同一种行为(方法)在不同对象上有不同的表现形式。在Java中,多态可以通过接口、抽象类或者方法重写来实现。在这个实验中,多态体现在可以通过父类引用指向子类对象,调用子类重写的方法。例如,`Shape`类的引用可以用来创建`Circle`、`Rectangle`或`Triangle`对象,然后调用`area()`和`perimeter()`方法,虽然这些方法在不同子类中的实现不同,但通过父类引用调用时,会自动执行子类的实现,这就是多态的体现。 在程序的主方法`main`中,我们创建了三个对象:一个圆`Circle`,一个矩形`Rectangle`和一个三角形`Triangle`,并打印它们的`toString()`方法结果。通常,`toString()`方法返回对象的字符串表示,子类覆盖这个方法可以提供更具体的对象描述。 此外,为了符合面向对象编程的原则,所有类都应该有适当的访问修饰符来保护其成员。例如,`Color`字段在`Shape`类中被设置为`public`,意味着任何代码都可以访问它。然而,在实际应用中,可能会考虑将其设为`private`,并通过公共的getter和setter方法来访问和修改,以增强数据安全性。 这个实验项目旨在帮助学生深入理解Java中的继承和多态,通过实际编码练习掌握这两个核心概念,并能应用到实际问题解决中。
2017-11-27 上传