实验项目3-类的设计与使用.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date实验项目3-类的设计与使用实验项目3-类的设计与使用实验项目3   类的设计与使用1)      实验目的（1）、掌握C#中类的结构（2）、掌握构造函数的使用方法（3）、熟练继承和重载的使用2)      实验原理（1）类的定义类的定义是以关键字 class 开始，后跟类的名称。类的主体，包含在一对花括号内。下面是类定义的一般形式： 访问修饰符 static class 类名 : 基类 ，接口序列 类成员 （2）构造函数类的构造函数是类的一个特殊的成员函数，当创建类的新对象时执行。构造函数的名称与类的名称完全相同，它没有任何返回类型。（3）类的继承 语法：class DrevedClass:BaseClass 派生类成员如果类或结构也派生自接口，则用逗号分隔列表中的基类和接口：class DrevedClass:BaseClass，IIntenface1,IIntenface2 派生类成员（4） 重载指在同一作用域内，可以有一组具有相同函数名，不同参数列表的函数，这组函数被称为重载函数。3)      主要仪器及耗材PC、VS2010/2012/20154)      实验内容和步骤实验内容1：图书类（1）实验题目： 创建一个描述图书信息的类并测试。类中应保存有图书的书号、标题、作者、出版社、价格等信息。（2）实验步骤：步骤1：定义图书类Book，Book类中包含isbn(书号)、title（标题）、author(作者)、press（出版社）、price（价格）等私有字段。由于对一本书来说，书号是唯一的，因此，isbn字段应声明为只读的。步骤2：为Book类中的每个字段定义相应的属性，由于isbn字段只读的，其相应属性也应该是只读的。步骤3：为Book类定义两个构造函数，其中，一个构造函数将所有字段都初始化为用户指定的值，另一个构造函数只要求用户指定有关书号的信息，它将调用上一个构造函数初始化对象，初始化时，价格取0,除书号的其他信息取“未知”。步骤4：为Book类定义方法Show，Show方法用于显示图书的所有信息。步骤5：编写Main方法测试Book类，Main方法中分别使用上述两个构造函数创建Book对象。 （3）参考代码：/Test3_1.csusing System;class Bookprivate readonly string isbn; /书号private string title; /标题private string author; /作者private string press; /出版社private int price; /价格public Book(string isbn):this(isbn,"未知","未知","未知",0)/构造函数间的调用public Book(string isbn,string title,string author,string press,int price)this.isbn=isbn;this.title=title;this.author=author;this.press=press;this.price=price;public string ISBNget return isbn; public string Titleget return title; set title=value; public string Authorget return author; set author=value; public string Pressget return press; set press=value; public int Priceget return price; set price=value; public void Show()Console.WriteLine("书号: 0",isbn);Console.WriteLine("标题: 0",title);Console.WriteLine("作者： 0",author);Console.WriteLine("出版社:0",press);Console.WriteLine("价格: 0",price);class Test3_1static void Main() Book book1=new Book("978-7-111-23423-4"); book1.Show(); Console.WriteLine(); book1.Title="C#程序设计(C#2.0版)" book1.Author="刘慧宁" book1.Press="机械工业出版社" book1.Price=32; book1.Show(); Console.WriteLine(); book1=new Book("978-7-302-15800-4","Java程序设计","温秀梅","清华大学出版社",29); book1.Show(); 实验内容2： 简单几何图形描述（1）实验题目：根据几何图形的组合与继承关系定义用于描述点、直线、三角形、四边形、正方形、圆等几何图形的类（或结构）。要求首先定义一个几何图形接口描述所有几何图形的共有特性，上述几何图形都必须现实该接口，并且其中用于描述点的类型最好定义为结构。（2）实验步骤： 步骤1：定义几何图形接口Shape。Shape接口中包含属性Color，用于读取和设置几何图形的颜色；包含方法Draw、Erase、Move，用于绘制、擦拭、移动几何图形。由于属性Color的类型无法用基本数据类型准确描述，程序中还需要另外定义一个表示颜色的枚举类型CColor（实验上，.NET框架类库中定义有一个Color结构，它可以更好地表示颜色，你们可以直接使用它）。步骤2：定义点结构Point实现Shape接口。Point结构中除实现Shape接口的所有成员外，还必须包含两个int型私有字段x、y及相应属性，它们用于表示点的坐标。另外，还应为Point结构定义构造函数，并重写方法ToString。步骤3：定义直线类Line实现Shape接口。Line类中除实现Shape接口的所有成员外，还必须包含两个Point型私有字段point1、point2及相应属性，它们用于表示直线两个顶点的坐标。另外，还应为Line类定义构造函数，并重写方法ToString。步骤4：定义三角形类Triange实现Shape接口。Triangle类中除实现Shape接口的所有成员外，还必须包含三个Point型私有字段及相应属性，它们用于表示三角形三个顶点的坐标。另外，还应为triangle类定义方法Area（求面积）和构造函数，并重写方法ToString。步骤5：定义四边形类Quadrilateral实现Shape接口。Quadrilateral类中除实现Shape接口中的所有成员外，还必须包含四个Point型私有字段及相应属性，它们用于表示四边形四个顶点的坐标。另外，还应为Quadrilateral类定义方法Area（求面积）和构造函数，并重写方法ToString。由于程序后面还需要在Quadrilateral类的基础上派生出正方形类，因此，实现Shape接口时，应该将方法Draw、Erase、Move声明为虚拟的，另外，重写方法ToString时，不妨将它声明为密封的。步骤6：定义圆类Circle实现Shape接口。Circle类中除实现Shape接口的所有成员外，还必须包含一个Point型私有字段、一个int型私有字段及相应属性，它们分别用于表示圆的圆心坐标及半径；另外，还应为Circle类定义Area（求面积）和构造函数，并重写方法ToString。步骤7：定义正方形类Square继承Quadrilateral类。Square类中应重写方法Draw、Erase、Move并定义构造函数。步骤8：定义Main方法测试上面定义的类。 （3）参考代码：/Test3_2.csusing System;/定义一个颜色的枚举enum CColorBLACK,BLUE,BROWN,CYAN,GRAY,GREEN,ORANGE,PINK,RED,WHITE,YELLOW/定义一个几何图形接口interface ShapeCColor Colorget;set;/绘制的方法void Draw();/擦拭的方法void Erase();/移动的方法void Move();/定义一个点的结构来实现Shape几何图形的接口struct Point:Shapeprivate CColor color;private int x,y;public CColor Colorget return color; set color=value; public int Xget return x; set x=value; public int Yget return y; set y=value; public Point() public Point(int x,int y)this.x=x;this.y=y;this.color=CColor.RED;public void Draw()Console.WriteLine("绘制一个点");public void Erase()Console.WriteLine("擦拭一个点");public void Move()Console.WriteLine("移动一个点");/重写ToString()方法public override string ToString()return "("+x+","+y+")"/定义一个直线的类来实现Shape接口class Line:Shapeprivate CColor color;/顶点private Point point1,point2;public CColor Colorget return color; set color=value; public Point Point1get return point1; set point1=value; public Point Point2 get return point2; set point2=value; public Line() public Line(Point p1,Point p2) point1=p1; point2=p2;public void Draw() Console.WriteLine("绘制一条直线");public void Erase() Console.WriteLine("擦拭一条直线");public void Move() Console.WriteLine("移动一条直线"); /也重写一下ToString方法public override string ToString() return "("+point1.ToString()+","+point2.ToString()+")"/定义一个三角形的类同时让它实现Shape接口class Triangle:Shapeprivate CColor color;/定义三角形的三个顶点private Point point1,point2,point3;public CColor Colorget return color; set color=value; public Point Point1get return point1; set point1=value; public Point Point2get return point2; set point2=value; public Point Point3get return point3; set point3=value; public Triangle() public Triangle(Point p1,Point p2,Point p3) point1=p1; point2=p2; point3=p3; public void Draw() Console.WriteLine("绘制一个三角形"); public void Erase() Console.WriteLine("擦拭一个三角形"); public void Move() Console.WriteLine("移动一个三角形"); /增加一个三角形自己的求面积的方法 public double Area() double area=Math.Abs(point1.X*point2.Y+point2.X*point3.Y+point3.X*point1.Y -point1.X*point3.Y-point2.X*point1.Y-point3.X*point2.Y)/2.0; return area; /同样也重写一下ToString方法 public override string ToString() return "("+point1.ToString()+","+point2.ToString()+","+point3.ToString()+")" /定义一个四边形的类同样实现Shape接口class Quadrilateral:Shapeprivate CColor color;/定义四边形的四个顶点private Point point1,point2,point3,point4;public CColor Colorget return color; set color=value; public Point Point1get return point1; set point1=value; public Point Point2get return point2; set point2=value; public Point Point3get return point3; set point3=value; public Point Point4get return point4; set point4=value; public Quadrilateral() public Quadrilateral(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4)point1=p1;point2=p2;point3=p3;point4=p4;public virtual void Draw()Console.WriteLine("绘制一个四边形");public virtual void Erase()Console.WriteLine("擦拭一个四边形");public virtual void Move()Console.WriteLine("移动一个四边形");/定义一个四边形求面积的方法public double Area()double area=Math.Abs(point1.X*point2.Y-point2.X*point1.Y+point2.X*point3.Y -point3.X+point2.Y+point3.X*point4.Y-point4.X*point3.Y +point4.X*point1.Y-point1.X*point4.Y)/2.0; return area;/重写ToString方法public sealed override string ToString()return "("+point1.ToString()+","+point2.ToString()+","+point3.ToString()+","+point4.ToString()+")"/定义一个圆的类同样让它实现Shape接口class Circle:Shapeprivate CColor color;/定义一个圆心private Point point;/定义圆的半径private int radius;public CColor Colorget return color; set color=value; public Point Pointget return point; set point=value; public int Radiusget return radius; set radius=value; public Circle() public Circle(Point p,int r)point=p;radius=r; public void Draw()Console.WriteLine("绘制一个圆");public void Erase()Console.WriteLine("擦拭一个圆");public void Move()Console.WriteLine("移动一个圆");/定义一个方法求的面积public double Area()return Math.PI*radius*radius;/同样重写ToString让它格式化字符串public override string ToString() return "("+point.ToString()+","+radius+")"/定义一个正方形的类，并且它让继承于四边形的类class Square:Quadrilateralpublic Square() public Square(Point p1,Point p2,Point p3,Point p4):base(p1,p2,p3,p4) public override void Draw()Console.WriteLine("绘制一个正方形");public override void Erase()Console.WriteLine("擦拭一个正方形");public override void Move()Console.WriteLine("移动一个正方形");/定义一个类放入Main()方法class Test3_2 static void Main()Point p1=new Point(1,1);Point p2=new Point(1,2);Point p3=new Point(2,2);Point p4=new Point(2,1);Shape line=new Line(p1,p2);Shape triangle=new Triangle(p1,p2,p3);Shape circle=new Circle(p1,2);Shape square=new Square(p1,p2,p3,p4);Console.WriteLine("直线是0",line);line.Draw();Console.WriteLine("三角形是0",triangle);triangle.Draw();Console.WriteLine("三角形的面积是0",(Triangle)triangle).Area();Console.WriteLine("圆是0",circle);circle.Draw();Console.WriteLine("圆的面积是0",(Circle)circle).Area();Console.WriteLine("正方形是0",square);square.Draw();Console.WriteLine("正方形的面积是0",(Square)square).Area();line.Move();circle.Erase();6)      实验注意事项（1）本实验创建的程序是控制台程序。（2）在IDE环境下运行控制台程序，运行窗口会很快退出。可在代码最后加上如下一行代码： Console.ReadKey(); /程序暂停，等待按任意一个键。 7)      思考题1、请结合第一个实验题目说明构造函数调用另一个构造函数的方法。2、C#中如何实现类的继承，和接口的实现？3、什么叫方法的重载？什么叫方法的重写？-