设计接口实现圆、三角形、矩形面积与周长计算

在这个实验中，学生被要求设计并实现一个Java程序，以计算不同形状（圆形、三角形和矩形）的面积和周长。主要任务围绕以下几个关键知识点展开： 1. **接口设计**：首先，学生需要定义一个名为`Shape`的接口，其中包含两个抽象方法`getArea()`和`getCircumference()`。这两个方法分别用于计算面积和周长，是接口的核心功能，所有实现这个接口的类必须提供具体实现。 2. **输入与输出设计**：用户输入部分，程序需要提示用户输入圆的半径、三角形的三边长度和矩形的长宽等数据，确保用户输入的数据是有效的，例如非负数且符合相应形状的特性（如三角形的任意两边之和大于第三边）。输入验证是通过异常处理来实现的，可以利用try-catch语句捕获和处理非法输入。 3. **数据类型和异常处理**：实验中涉及到了基本数据类型以及异常处理，例如检查输入的数值是否为double类型，如果不是，程序应抛出或捕获`NumberFormatException`异常。对于三角形边长的检查，也需要确保能组成合法的三角形。 4. **算法设计**：计算圆、三角形和矩形的面积和周长涉及到数学公式的应用，例如圆的周长公式为2πr，三角形的面积公式为0.5 * 底 * 高，矩形的面积公式为长 * 宽。学生需要设计合适的算法来计算这些值。 5. **类与方法**：在`Circle`、`Triangle`和`Rectangle`类中，学生需要分别实现`Shape`接口中的方法。每个类都有其特有的属性（如圆的半径、三角形的边长、矩形的长宽），并根据接口要求提供相应的面积和周长计算方法。 6. **包结构**：程序采用包结构，将`Shape`接口和相关的类（如`Circle`、`Triangle`、`Rectangle`）放入`category`包内，保持代码组织清晰。 7. **代码实现**：源程序展示了如何实例化类，如创建`Circle`对象时，提供了构造函数和属性访问方法。`getArea()`和`getCircumference()`方法的实现则是核心部分，需要根据具体形状的数学公式进行计算。 通过这个实验，学生将深入理解接口、类的设计，掌握异常处理和算法设计的基本原则，以及Java编程中的输入输出、数据类型和包结构的运用。同时，通过实际操作，提升了他们的编程实践能力和问题解决能力。