Java面向对象设计实验:类、接口与继承
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更新于2024-07-16
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"Java实验三涉及面向对象设计的多个核心概念,包括类的定义与对象的生成、接口的使用、继承、方法重载、构造方法、this关键字、封装、多态、组合与继承等。实验内容涵盖了一系列实际编程任务,如创建描述学生基本信息的类、表示圆的类、姓名类及其继承结构、学生类与子类的设计,以及模拟公司人员信息系统的类设计。此外,还涉及到游戏《星际争霸》中不同种族角色的接口设计。"
实验详细说明:
1. **类与对象**:在Java中,类是对象的蓝图,用于定义对象的属性(数据成员)和行为(成员方法)。实验要求定义包含学号、各科成绩等属性的学生类,以及表示圆的类,通过构造方法初始化对象。
2. **接口与继承**:接口定义了对象必须实现的一系列方法,不包含具体实现。实验中要求设计人员接口,由员工类和客户类实现。同时,通过继承机制,如Name到Person再到Staff,以及Student到Graduate、Undergraduate、Junior,展示了类之间的层次结构。
3. **方法重载**:方法重载是指在同一个类中定义多个同名但参数列表不同的方法。实验要求使用方法重载定义多个构造方法,以适应不同的初始化需求。
4. **this关键字**:在Java中,this指代当前对象,用于区分成员变量和局部变量,或调用本类的其他构造方法。实验要求在学生计数方法中使用this关键字。
5. **封装**:封装是面向对象的核心特性,通过访问修饰符(如public、private)控制成员的可见性,保护数据安全。实验中的类设计应体现封装原则。
6. **多态**:多态允许不同类的对象共享相同的接口,实现代码复用。实验中,通过Student及其子类,以及员工和客户类与接口的结合,展示了多态的运用。
7. **组合与继承**:组合是将一个类作为另一个类的成员变量,体现了“has-a”关系。实验中的职员类(Staff)包含姓名类(Name)和附加信息,体现了组合。而继承则展示了"is-a"关系,如Person继承自Name,Staff继承自Person。
8. **《星际争霸》角色设计**:此部分实验要求设计角色接口,如所有种族共有的fight和move方法,以及种族特有的方法,如Terran的repair和Zerg的特有方法,这进一步加深了对接口和多态的理解。
这些实验旨在让学生熟练掌握Java的面向对象编程技巧,提高软件设计能力,并理解面向对象设计的核心原则。通过完成这些实验,学生能够更好地理解和应用Java语言,为后续的软件开发项目奠定坚实基础。
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