Java实验:继承与多态实现球类与台球

4星 · 超过85%的资源 需积分: 13 5 下载量 107 浏览量 更新于2024-09-11 4 收藏 191KB DOC 举报
在本次Java实验中,主要目标是深入理解和实践面向对象编程中的关键概念,包括继承、接口和多态。首先,我们从定义基础类开始,创建了一个名为`Ball`的类,它具有私有成员变量半径`double r`和两个公共方法:`setR(double x)`用于设置半径,`getR()`用于获取半径。这个类是台球类`Billiards`的基础,`Billiards`继承自`Ball`,并添加了一个私有颜色属性`String color`以及一个展示信息的方法`show()`,它能显示台球的颜色和半径。 实验继续扩展到了抽象类和多态性。定义了一个抽象类`Driver`,包含了性别`String gender`和年龄`int age`,以及抽象方法`drives(Vehicle v)`,从而产生了`FemaleDriver`和`MaleDriver`两个子类。抽象类`Vehicle`则包含车型`String type`、车牌号`int id`和抽象方法`drivenByDriver(Driver who)`,进而派生出`Bus`和`Car`两个子类。这展示了多态性,即`Driver`和`Vehicle`之间的关系,以及它们如何通过各自的子类实例化来实现不同的行为。 接下来,实验涉及到了访问权限的检验。在`TestDemo`类的`main()`方法中,通过`drives()`和`drivenByDriver()`方法,展示了不同对象之间的交互和调用,例如`AFemaledrivesaCar`和`AMaledrivesaBus`,展示了多态性在方法调用中的具体应用。 为了进一步测试类的封装性和访问控制,`Bus`和`Car`被移动到`cn.edu.sdju.exp032`包中,此时需要确保正确地调用这些类的成员,以观察和理解不同包下的类之间如何实现访问权限的控制。 最后,实验引入了测试类的分离,如`LimitRun`,它不在`TestDemo`包内,而是创建在`cn.edu.sdju.util`包中,用于单独验证类的限制访问和运行情况。在`main()`方法中,创建多个`Vehicle`对象,并通过随机生成车牌号,测试了类和成员的权限管理,增强了代码的灵活性和可测试性。 总结来说,这个实验涵盖了面向对象编程中的核心特性,通过实例和测试,帮助学生加深对继承、接口、多态等概念的理解,并实践了在实际项目中如何运用这些概念来构建和维护可复用、可扩展的软件结构。
2012-03-22 上传
《Java程序设计》课程实验指导书程序代码(答案)(实验四:java继承与多态),个人原创,仅供参考与交流。 希望多多交流,共同进步! 实验四 java继承与多态 一、实验目的: 掌握继承、多态的概念与实现方法; 掌握包和接口的定义和使用方法; 了解JAVA语言实现多继承的途径; 二、实验内容: 1.分别编写两个类Point2D,Point3D来表示二维空间和三维空间的点,使之满足下列要求: (1) Point2D有两个整型成员变量x, y (分别为二维空间的X,Y方向坐标),Point2D的构造方法要实现对其成员变量x, y的初始化。 (2)Point2D有一个void型成员方法offset(int a, int b),它可以实现Point2D的平移。 (3)Point3D是Point2D的直接子类,它有有三个整型成员变量x,y,z (分别为三维空间的X,Y,Z方向坐标),Point3D有两个构造方法:Point3D(int x,int y,int z)和Point3D(Point2D p,int z),两者均可实现对Point3D的成员变量x, y,z的初始化。 (4)Point3D有一个void型成员方法offset(int a, int b,int c),该方法可以实现Point3D的平移。 (5)在Point3D中的主函数main()中实例化两个Point2D的对象p2d1,p2d2,打印出它们之间的距离,再实例化两个Point2D的对象p3d1,p3d2,打印出他们之间的距离。 2.定义抽象类Shape,抽象方法为showArea(),求出面积并显示,定义矩形类Rectangle,正方形类Square,圆类 Circle,根据各自的属性,用showArea方法求出各自的面积,在main方法中构造3个对象,调用showArea方法。 定义接口DiagArea,其中包含方法double getDiagonal()求对角线长, double getArea()求面积,定义一个矩形类,实现此接口,并自行扩充成员变量和方法,定义一个正方形类继承矩形类(如矩形有长w和宽h,正方形有边x,并有相应的构造函数,有一个方法中一次直接显示边长、面积和对角线长),在另一类中的主方法里使用测试该类。 三、实验要求: 1. 能实现类的继承关系; 2. 用多种方法创建各个类的对象; 3. 程序应包括各个被调用方法的执行结果的显示。 4. 写出实验报告。要求记录编译和执行Java程序当中的系统错误信息提示,并给出解决办法。(附运行界面、源代码)。 四、实验步骤: 1.(第1题)定义Point2D,及定义它的属性和方法; 定义子类Point3D,及定义它的属性和方法;在Point3D中的主函数main()中实例化两个Point2D的对象,并通过这两个对象调用它们的属性和方法,输出方法执行结果。 2.(第2题)定义抽象类Shape,抽象方法为showArea(),再定义矩形类Rectangle,正方形类Square,圆类 Circle,和各自的属性。定义主类、主方法,在main方法中构造3个对象,调用showArea方法;定义接口DiagArea,其中包含方法double getDiagonal(),在主main方法中输出方法执行结果。 五、自做作实验 1.定义一个描述人的基本类,该类包括人的性别和出生日期两个数据成员,以及设置和获取这些属性值的方法成员;再定义一个大学生类,使大学生类具有人的所有属性外,还具有姓名、学号,大学入学成绩,籍贯属性以及设置和获取这些属性值的方法成员;编写完整的程序,完成一个具有班级学生信息管理功能的程序。 2创建一个接口Shape,其中有抽象方法area,类Circle 、Rectangle实现area方法计算其面积并返回。又有Star实现Shape的area方法,其返回值是0,Star类另有一返回值boolean型方法isStar;在main方法里创建一个Vector,根据随机数的不同向其中加入Shape的不同子类对象(如是1,生成Circle对象;如是2,生成Rectangle对象;如是3,生成Star对象)。然后将Vector中元素依次取出,判断其是否为Star类。如是返回其是个Star。否则返回其面积。 3..学校中有老师和学生两类人,而在职研究生既是老师又是学生,对学生的管理和对教师的管理在他们身上都有体现。 1)设计两个信息管理接口StudentManageInterface和TeacherManageInterface。其中,StudentInterface接口包括setFee()方法和getFee()方法,分别用于设置和获取学生的学费;TeacherInterface接口包括setPay()方法和getPay()方法,分别用于设置和获取教师的工资 2) 定义一个研究生类Graduate,实现StudentInterface接口和TeacherInterface接口,它定义的成员变量有name(姓名)、sex(性别)、age(年龄)、fee(每学期学费)、pay(月工资)。 3) 创建一个姓名为“zhangsan”的研究生,统计他的年收入和学费,如果收入减去学费不足2000元,则输出“provide a loan”(需要贷款)信息。 提示: 1)定义两个接口,分别在其中申明两个方法。 2)定义主类Graduate,实现这两个接口。 3)定义主类的成员变量,和构造方法。 4)给出四个接口方法的实现。 5)给出一个计算是否需要贷款的方法,在里面统计年收入和学费,并输出是否需要贷款的信息。 6)写main方法。在其中创建一个姓名为“zhangsan”的研究生,调用计算是否需要贷款的方法。