2022年实验继承与接口归类 .pdf

《2022年实验继承与接口归类 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年实验继承与接口归类 .pdf（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、山 西 大 学 计 算 机 与 信 息 技 术 学 院实验报告姓名学号专业班级课程名称 Java实验实验日期成绩指导教师批改日期实 验 名 称实验 6 继承与接口 实验目的 1、掌握 java 继承中父类及其子类的定义方法。2、掌握子类重写父类同名方法的方法。3、掌握接口的用法。(1) 学习如何定义接口 ; (2) 掌握接口的实现方式 ; (3) 使用实现了接口的类 ; (4) 理解接口与抽象类的区别。 实验要求 1、 复习理论教学中所学的内容。2、 认真进行实验预习，查阅参考书，书写源程序，书写实验预习报告。3、 认真总结实验并书写实验报告。 实验内容 1、 类的继承性练习(1) 程序源代码

2、如下。publicclass Student protected String xm; /姓名，具有保护修饰符的成员变量protectedint xh;/学号void setdata(String xm,int xh) /设置数据的方法this .xm=xm; this .xh=xh; publicvoid print() /输出数据的方法 System.out.println(xm+, +xh); class TestStudent/测试类publicstaticvoid main(String args) Student s = new Student(); s.setdata(小红 ,

3、2010242555); s.print(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - (2) 编译源并运行程序。贴图如下图一（二）创建将被继承的类(1) 程序功能： 通过Student类产生子类 CollegeStudent，其不仅具有父类的成员变量xm （姓名） 、xh（学号），还定义了新成员变量xy （学院）、 bj （bj ）。在程序中调用了父类的print 方法，同时可以看出子类也具有该方法。程序代码 ：pu

4、blicclass CollegeStudent extends Student protected String xy; protectedint bj; void setdata(String xm,int xh,String xy,int bj) super .setdata(xm, xh); this.xy = xy; this.bj = bj; publicvoid print() super .print(); System.out.print(学院： +xy+ 班级： +bj); class TestCollegeStudent publicstaticvoid main(Str

5、ing args) CollegeStudent cs = new CollegeStudent(); cs.setdata(小蓝 , 2010242555, 计算机学院 , 1); cs.print(); 运行结果贴图 : 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - 图二（三）了解成员方法的覆盖方式(1)编写覆盖了 Object 类toString方法的一个类，并用System.out.println()输出该类的一个对

6、象。程序代码 ：publicclass OverWriteToString private String str; public OverWriteToString() public OverWriteToString(String str) this.str = str; public String ToString() returnsuper .toString()+n+str; publicstaticvoid main(String args) OverWriteToString o = new OverWriteToString(This is a method +to overwr

7、ite ToString method!); System.out.println(o.ToString(); 运行结果贴图 : 图三（2）试着以 Point 类为例，尝试为 Object 类的 clone()和equals （）方法进行覆盖，Point 类包含名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - 私有成员 x,y, 构造方法 1（包含两个参数a,b),构造方法 2（参数为 Point p）， clone 方法， e

8、quals方法， toString方法。用 TestPoint类进行测试。程序代码 ：publicclass Point privateint x; privateint y; public Point() public Point(int a, int b) x = a; y = b; public Point(Point p) x = p.x; y = p.y; /重写 equals()方法publicboolean equals(Object o) if (o instanceof Point) return (x=(Point)o).x & y=(Point)o).y); elsere

9、turnfalse; /重写 toString（）方法public String toString() returnsuper .toString()+n该点的坐标为（+x+,+y+); /重写 clone()方法public Object clone() throws CloneNotSupportedException returnnew Point(this ); class TestPoint publicstaticvoid main(String args) throws CloneNotSupportedException Point p = new Point(2,3); Po

10、int p1= new Point(p); Point p2 = (Point)p.clone(); System.out.println(p与p1相等吗？ +p.equals(p1); System.out.println(p与p2相等吗？ +p.equals(p2); System.out.println(p); System.out.println(p1); System.out.println(p2); 运行结果贴图 : 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页

11、，共 15 页 - - - - - - - - - 图四（四） this 、 super 和super()的使用(1) 程序功能：说明this 、 super 和super() 的用法。程序首先定义Point （点）类，然后创建点的子类 Line （线）。最后通过TestLine 类输出线段的长度。程序中通过super(a,b)调用父类Point 的构造方法为父类的x 和y 赋值。在子类 Line 的setLine 方法中，因为参数名和成员变量名相同，为给成员变量赋值，使用this 引用，告诉编译器是为当前类的成员变量赋值。在length 和toString 方法中使用父类成员变量时，使用su

12、per 引用，告诉编译器使用的是父类的成员变量。程序代码 ：publicclass Line extends Point private Point p1; private Point p2; public Line() super (5,5); public Line(int x1, int y1, int x2, int y2) super (5,5); p1 = new Point(x1,y1); p2 = new Point(x2,y2); public Line(Point p1,Point p2) super (5,5); this .p1 = p1; this .p2 = p2;

13、 publicvoid setLine(Point p1,Point p2) this .p1 = p1; this .p2 = p2; publicdouble legth() return Math.sqrt(p1.x-p2.x)*(p1.x-p2.x)+(p1.y-p2.y)*(p1.y-p2.y); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - public String toString() returnsuper

14、 .toString()+n该线起点为：(+p1.x+,+p1.y+) + 终点为： (+p2.x+,+p2.y+); class TestLine publicstaticvoid main(String args) Point p1 = new Point(); Point p2 = new Point(3,4); Line l = new Line(p1,p2); System.out.println(线l 的长度为： +l.legth(); System.out.println(l); 运行结果贴图 : 图五（五）接口的实现与运用实验任务 : 本实验的任务是设计和实现一个 Sounda

15、ble 接口 , 该接口具有发声功能 , 同时还能够调节声音大小。 Soundable 接口的 这些功能将会由 3 种声音 设备来具体实现 , 它们分 别是收音机Radio 、随身昕 Walkman 和手机 Mobilephone 。最后还要设计一个应用程序类来使用这些实现了Soundable 接口的声音设备类。程序运行时 , 先询问用户想听哪种设备 , 然后程序就会按照该设备的工作方式来发出声音。实验步骤 : (1) 仔细阅读程序 , 并完成其中的代码1代码 3。/ InterfaceTest.java import java.util.*; interface Soundable publ

16、icvoid increaseVolume(); publicvoid decreaseVolume(); publicvoid stopSound(); publicvoid playSound(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - class Radio implements Soundable publicvoid increaseVolume() System.out.println(增大收音机音量);

17、 publicvoid decreaseVolume() System.out.println(减小收音机音量); publicvoid stopSound() System.out.println(关闭收音机 ); publicvoid playSound() System.out.println(收音机播放广播); class Walkman implements Soundable publicvoid increaseVolume() System.out.println(增大随声听音量); publicvoid decreaseVolume() System.out.println(

18、减小随声听音量); publicvoid stopSound() System.out.println(关闭随声听 ); publicvoid playSound() System.out.println(随声听播放音乐); class MobilePhone implements Soundable publicvoid increaseVolume() System.out.println(增大手机音量 ); publicvoid decreaseVolume() System.out.println(减小手机音量 ); publicvoid stopSound() System.out.

19、println(关闭手机 ); publicvoid playSound() System.out.println(手机播放铃声 ); class People private String name; privateint age; publicvoid Listen(Soundable s) s.playSound(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - publicclass InterfaceTest p

20、ublicstaticvoid main(String args) int i ; People sportsman = new People(); Scanner input = new Scanner(System.in); Soundable soundDevice = new Soundable3; soundDevice0 = new Radio(); soundDevice1 = new Walkman(); soundDevice2 = new MobilePhone(); System.out.println(你想听什么？请输入选择（0 收音机，1随声听，2手机）：); i =

21、 input.nextInt(); sportsman.Listen(soundDevicei); soundDevicei.increaseVolume(); soundDevicei.stopSound(); (2) 打开文本编辑器编辑 InterfaceTest.java 并保存 , 然后在 Eclipse 环境中进行编译 , 编译的结果将会产生 6 个 class 文件 , 其中包括 Soundable.class, 虽然 Soundable 本身是一个接口 , 但编译之后也会产生 class 文件。(3) 编译之后运行这个程序 , 观察所得结果。图六思考(1) 请问在 Interfa

22、ceTest 类中 ,SoundDevice 数组是什么类型的 , 该数组为什么能存放3 种不同的对象 Radio 、Walkman 和 Mobilephone 呢 ? 答 ：SoundDevice数组是接口类型；因为类Radio、 Walkman 和Mobilephone 都实现了接口SoundDevice ， 则接口 SoundDevice 就类似于这三个类的父类，而父类的引用可以指向一个子类的对象，所以该数组可以存放三个不同的对象。(2) 在 程 序 中,Soundable 是 一 个 接 口, 那 么 该 接 口 是 否 可 以 被 实 例 化 呢? 请 在名师资料总结 - - -精品

23、资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - InterfaceTest 类的 main() 方法中加入以下语句试验一下 , 并分析结果。Soundable Sound=new Soundable(), 图七答： 不可以。因为接口和抽象类相似，可以声明引用类型的变量，但不可使用new操作符创建接口的实例对象。(3) 现在假定要为程序增加一个闹钟类 Clock, 该类也实现 Soundable 接口 , 能够发出滴答声, 请 将以 下的Clock 类加

24、入到InterfaceTest.java 程序 中, 并 在InterfaceTest 类 的main() 方法中加入 SoundDevice3 = new Clock(); 语句。class Clock implements Soundable publicvoid stopSound() System.out.println(关闭闹钟 ); publicvoid playSound() System.out.println(闹钟发出滴答声); 修改之后 , 重新编译 InterfaceTest.java 并运行它 , 观察结果。图八(4) 在第 (3) 小题中由于新加入的 Clock 类仅

25、仅实现了 Soundable 接口的 stopsound() 和playsound() 方法 , 而 increaseVolume() 和 decreaseVolume() 方法没有实现 , 因此它实质上是一个抽象类 , 而抽象类是不能实例化的 , 所以导致编译错误。但是按照常理 , 闹钟的滴答声确实是不可以增大或减小的 , 那么如何解决这个问题呢 ? 现在请在 Clock 类中加入下面两个含 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 15 页 - - - - -

26、- - - - 空方法体的方法实现 , 再编译运行程序 , 看看会有什么变化。public void increaseVolume() public void decreaseVolume() 图九(5) 现在请模仿本实验的程序设计出一个自己的接口程序 , 要求先设计一个 moveable 可移动接口 , 然后分别设计 3 个类 , 即汽车 Car 、轮船 Ship 、飞机 Aircraft 来实现该接口 , 最后设计一个应用程序来使用它们。程序代码 ：import java.util.*; interface Moveable publicabstractvoid move(); class

27、 Car implements Moveable publicvoid move() System.out.println(汽车行驶 ); class Ship implements Moveable publicvoid move() System.out.println(轮船航行 ); class Aircraft implements Moveable publicvoid move() System.out.println(飞机飞行 ); publicclass TestMoveable publicstaticvoid main(String args) Scanner input

28、= new Scanner(System.in); Moveable moveDevice = new Moveable3; moveDevice0 = new Car(); moveDevice1 = new Ship(); moveDevice2 = new Aircraft(); System.out.println(您想乘坐什么？请输入选择（0汽车， 1轮船， 2飞机）：); int i = input.nextInt(); Moveable m = moveDevicei; m.move(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - -

29、- - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - input.close(); 运行结果贴图 : 图十实验分析：接口的特点在于只定义能做什么 , 而不定义怎么去做。在本实验中 , 收音机Radio, 随身听 Walkman 和手机 Mobilephone 分别以自己的方式实现了 Soundable 接口 , 当接口成为 Listen(Soundable s) 方法的形参时 , 任何实现了 Soundable 接口的对象都能成为它的实参 , 如果不用接口作形参 , 那就必须写 3 个不同的方法 , 即listenRa

30、dio(Radio r), listenWalkman(Walkman w) ，listenMobilephone(Mobilephone m)。课后作业题：题11.1图a的输出结果 ： 体现了构造方法链图十一图b编译问题：父类构造方法并未被子类继承，当父类构造方法带形参时，在子类构造方法中应显示传递父类构造方法所需参数，且使用关键字super 调用父类方法；图十二解决方法：class A public A( int x) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共

31、 15 页 - - - - - - - - - class B extends A public B( int x) super (x); publicclass C publicstaticvoid main(String args) B b = new B(2); 图十三题11.3代码错误 ：1. 构造方法初始化类数据域时，由于参数名与数据域名相同，故数据域在构造方法中被隐藏，使用时应用关键字this 来引用； 2.父类的构造方法是不被子类继承的，只能在子类的构造方法中使用关键字super 调用； 3.调用父类中被覆盖的方法应使用关键字super 来应用。解决方法：publicclass

32、Circle privatedouble radius; public Circle(double radius) this .radius = radius; publicdouble getRadius() return radius; publicdouble getArea() return radius*radius*Math.PI; class B extends Circle privatedouble length; B( double radius,double length) super (radius); this .length = length; publicdoub

33、le getArea() returnsuper .getArea()*length; class TestCircle publicstaticvoid main(String args) B b = new B(2,3); System.out.println(半径为： +b.getRadius(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - System.out.println(面积为： +b.getArea()

34、; 图十三题11.5如何在子类调用被覆盖的父类方法： 使用关键字 super 调用。题11.7 如果子类中的一个方法具有和它父类中的方法完全相同的方法头，且返回值类型也相同，那么这是方法的覆盖。题11.9 如果子类中的一个方法具有和它父类中的方法相同的名字，但参数类型不同， 那么这是方法的重载。题11.13（ 1） true （2） false （3）true （4）true （5）false （ 6） true （7）true （8）false （ 9）如果 makeAppleCider()方法定义在 Apple 类中， fruit强制类型转换为Apple 后可以调用这个方法， orange

35、 不可调用。（ 10） 如果 makeOrangeJuice()方法定义在 Orange类中， orange 可以直接调用这个方法，fruit强制类型转换为 Orange后可以调用。（ 11） 不合法（12） 不合法（13） 合法题11.15 图a输出：class Circle_0 double radius; publicboolean equals(Circle_0 circle) returnthis.radius = circle.radius; publicclass Test publicstaticvoid main(String args) Object circle1 = n

36、ew Circle_0(); Object Circle2 = new Circle_0(); System.out.println(circle1.equals(Circle2); 图十四图b输出：class Circle_0 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - double radius; publicboolean equals(Object circle) returnthis.radius = (Cir

37、cle_0)circle).radius; publicclass Test publicstaticvoid main(String args) Object circle1 = new Circle_0(); Object Circle2 = new Circle_0(); System.out.println(circle1.equals(Circle2); 图十五结果分析： 图a重载了 Object 中的 equals 方法，图 b覆盖了 Object 中的 equals 方法。题11.18应该在类上使用默认修饰符，才能使同一个包中的类可以访问它，而不同包中的类不能访问它。题11.22

38、使用 final修饰符修饰类可以防止一个类被扩展，修饰方法可以防止一个方法被覆盖。题14.1定义了合法的抽象类的定义有：c）abstractclass A abstractvoid unfinished(); f ）abstractclass A abstractint unfinished(); 题14.3说法为真。题14.4正确的接口定义为： d）interface A void print(); 题14.6签名为 max （ Comparable， Comparable ）的 max 优于签名 max（Object ， Object ）的 max的原因：1)简单，无需强制类型转换即可使用

39、compareTo（）方法；2)约束性更强，必须是可比较的对象调用max方法。即如果两个不可比较对象调用max会在编译时报错，而后者则会通过编译在运行时ClassCastException异常。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - 题14.27（ 1）错（ 2）对（ 3）对（ 4）错（5）错（6）对（7）错（ 8）对（ 9）错（ 10）错名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - -