2016级java语言实验3指导(面向对象程序设计(继承、封装、多态))(共14页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上上机实验三：面向对象程序设计(继承、封装、多态)类是面向对象程序设计的基础，是Java的核心和本质所在，在Java中，所有的语言元素都封装在类中。编写java程序的过程就是从现实世界中抽象出java可实现的类，并用合适的语句定义它们的过程，本节将学习类的应用，以及如何创建类的实例，通过类的继承更有效的组织程序结构，明确类之间的关系。掌握本节所讲的内容后，读者就可以使用面向对象技术编写java程序了。接口是特殊的抽象类，只包含常量和方法的定义，而没有方法的实现，也就是说接口是方法定义和常量值的集合。包是Java语言中有效管理类的一个机制。通过关键字package声明包语

2、句，package语句作为Java源文件的第一条语句，指明该源文件定义的类所在的包。使用import语句可以引入包中的类。一、实验目的1) 掌握类的定义和使用2) 掌握对象的声明和使用3) 了解构造函数的概念和使用4) 掌握类的继承关系和派生方法5) 掌握多态的概念与使用6) 掌握接口的定义和使用7) 掌握Java中包的应用二、实验内容1) 类的声明2) 定义类成员变量以及成员方法3) 实例化类、创建类对象以及类方法的调用4) 类的继承5) 通过实例理解接口的定义6) 通过实例熟悉接口的应用7) 正确应用Java中包和import语句三、实验步骤1) 类和类的实例化一个类的实现包括两部分：类声

3、明和类体。（1）、类声明publicabstractfinal class className extends superclassNameimplements interfaceNameList期中修饰符publicabstractfinal说明类的属性className为类名superclassName为父类的名字interfaceNameList为类实现的接口列表（2）、类体类体定义如下class classNamepublic|protected|private static final transient volatileType variableName; /成员变量public|

4、protected|private static final abstract native synchronizedreturnType methondName ( paramList ) throws exceptionListstatements /成员方法（3）、成员变量成员变量的声明方式如下 public|protected|private static final transient volatileType variableName; /成员变量其中：public|protected|private 可见性 static 静态变量（类变量），相当于实例变量 final 常量 tr

5、ansient 暂时性变量，用于对象存档 volatile 变量，用于共发线程的共享（4）、成员方法public|protected|private static final abstract native synchronizedreturnType methondName ( paramList ) throws exceptionList/方法体的声明statements /方法体其中：public|protected|private 可见性 static 静态方法，也叫类方法，可以通过类名直接调用 final 方法不能被重写abstract 抽象方法，没有方法体（体现多态时常用） na

6、tive 集成其他语言的代码 synchronized 控制多个并发线程的访问例子3-1请根据注释填写语句，并上机调试成功根据注释添加语句，并调试和修改程序，使其能够执行。-class Retangle public Retangle(double l, double w) length = l; width = w; public double calcPerimeter() /返回周长 （1） public double calcArea() /返回面积 （2） public void Show() /显示矩形的长和宽 （3） protected double length; protec

7、ted double width; class Square extends Retangle public Square(double side) /调用父类的构造方法 （4） public double calcPerimeter() return width * 4; public void Show() System.out.println( “边长为” + width + “的正方形”); public class Test public static void main(String args)Square sq1=new Square(2.0); sq1.Show();Syste

8、m.out.println("正方形的边长为"+sq1.calcPerimeter();（1） return (width+length)*2;（2） return width*length;（3） System.out.print("length="+length+"n"+"width="+width；（4） super(side,side);-填写的语句是：class Retangle public Retangle(double l, double w) length = l; width = w; publ

9、ic double calcPerimeter() /返回周长 return (width+length)*2; public double calcArea() /返回面积 return width*length; public void Show() /显示矩形的长和宽 System.out.print("length="+length+"n"+"width="+width ) ; protected double length; protected double width; class Square extends Retan

10、gle public Square(double side) /调用父类的构造方法 super(side,side); public double calcPerimeter() return width * 4; public void Show() System.out.println( "边长为" + width + "的正方形"); public class Test public static void main(String args)Square sq1=new Square(2.0); sq1.Show();System.out.prin

11、tln("正方形的周长为"+sq1.calcPerimeter();2) 类的继承继承是面向对象程序设计的方法中的一种重要手段，通过继承可以更有效的组织程序的结构，明确类之间的关系。继承通过extends关键字来实现，子类继承父类的属性和行为，同时可以修改父类的属性和行为，并添加新的属性和行为。Java不支持多重继承。创建子类的格式如下class SubClass extends SuperClass其中 SubClass子类的名称extends继承的关键字SuperClass父类的名字 例子3-2 请分析程序，填写语句的功能注释，并上机调试成功。下面这个例子通过点、圆的层

12、次结构，介绍类的继承。-import java.text.DecimalFormat; /调用格式化数字输出import javax.swing.JOptionPane; / joptionpane让您轻松弹出一个标准的对话框class Point /父类点的的定义 protected int x,y ; / 定义点的坐标public Point() / 确定构造函数setPoint(0,0); public Point(int a,int b) /构造函数重载 带参数的构造函数setPoint(a,b);public void setPoint(int a,int b) / （1） x=a;

13、y=b;public int getX()return x; /获得X的坐标public int getY() return y; / 获得Y的坐标public String toString()return ""+x+","+"y"+""/*子类圆的定义*/class Circle extends Point /圆类继承父类点类 protected double radius ;/定义圆的半径public Circle() setRadius(0);/ 定义子类的构造函数，隐含调用了父类的构造函数public C

14、ircle(double r,int a,int b)super(a,b);/ （2） setRadius(r);public void setRadius(double r)radius = (r>=0.0?r:0.0); / （3） public double getRadius() / 获得圆半径 return radius; public double area() / （4） return Math.PI*radius*radius; public String toString()/圆的半径。以及圆心坐标转换成字符串输出return "Center="+&

15、quot;"+x+","+y+""+"Radius="+radius; public class InheritanceTestpublic static void main(String args)Point pointRef,p;/声明两点对象Circle circleRef,c;/声明两圆对象String output;/定义一个字符串变量p=new Point(30,50);/给点对象赋值c=new Circle (2.7,120,89);/给圆对象赋值 /把点对象和圆对象转换成字符串后给字符串output赋值out

16、put="Pointp:"+p.toString()+"nCirclec:"+c.toString();pointRef=c;output=output+"nnCircle c(via poineRef):"+pointRef.toString();circleRef=(Circle)pointRef; output=output+"nnCircle c(via poineRef):"+circleRef.toString();DecimalFormat precision2=new DecimalFormat(&

17、quot;0.00");output+= "nAreaofc(via circleRef):"+precision2.format(circleRef.area();/将圆定义成点对象输出if( p instanceof Circle ) / （5） circleRef=(Circle) p;output+="nn cast successful" else output+="nn p dose not refer to a Circle"/利用对话框输出相关信息JOptionPane.showMessageDialog(n

18、ull,output,"InheritanceTset",JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE);/退出System.exit(0);语句的功能注释：（1） 方法成员，设置变量x、y（2） 调用父类的构造函数 （3） 设置半径 （4） 求取面积 2. 接口的定义与应用接口声明的形式如下所示：interface 接口名字 /常量定义和方法定义接口使用的关键字是implements，形式如下所示：class A implements Printable , Addable其中类A中使用接口Printable 和 Addable接口的特点：1.类体中必须

19、实现接口中定义的所有方法；2. 接口中的方法和常量必须是public的。3.实现方法时，方法头必须一致（返回值类型，名字，参数）；4.父类被继承时，接口同时被继承；5.接口也可被继承，关键字为extends；6.接口一般表示功能，而类一般表示属性。例子3-3本实例实现了一个字符栈。程序思路是：首先定义一个字符栈的接口CharStackInterface，定义了栈的空间容量，规定栈所包含的方法，然后定义栈类CharStack，该类实现了字符栈的接口，最后编写测试类StackDemo进行测试。请根据编程思路实现字符栈的接口CharStackInterface，并调试程序正确运行，写出程序执行结果。

20、-interface CharStackinterface/需要实现的字符栈接口class CharStack implements CharStackinterfacechar data;int top;CharStack()data=new charmaxsize;public void initStack()top=-1;public boolean push(char x)if(!full()data+top=x;return true;elsereturn false;public char pop()if(!empty()top-;return datatop+1;elseretu

21、rn '0'public boolean empty()return top=-1;public boolean full()return top=maxsize-1;public class StcckDemo public static void main(String args)CharStack s=new CharStack();s.initStack();s.push('A');s.push('B');System.out.println(s.pop();System.out.println(s.pop();字符栈的接口CharSta

22、ckInterface：程序的执行结果：四、上机实践1.编写程序：在圆类的基础上派生出了圆锥类，按照注释填空，并调试执行成功,写出程序的执行结果。 class Circle double r ; Circle( ) （1） /无参构造方法，默认半径为1.0Circle(double a) /有参构造方法 （2） double Area( ) （3） /返回面积double Girth( ) （4） /返回周长class Cone extends Circledouble h;Cone() super();h=1.0;Cone(double rr,double hh) （5） /为半径和高赋值

23、double V() （6） /返回圆锥的体积public class ConeTestpublic static void main(String args) Cone c1=new Cone(); System.out.println(c1.V(); Cone c2=new Cone(1.0,3.0); System.out.println(c2.V(); -按照注释的填空：（1） r=1.0（2） this.a=a;（3） return Area（4） return Girth（5） rr=r; hh=h;（6） return V程序的执行结果：c1./3c2. 2. 下面程序实现了抽象

24、类的继承和接口的实现，同时还体现了接口的回调和向上转型，请调试该程序，根据注释填空，并写出程序执行结果。-abstract class Person public abstract void Eat();public abstract void Sleep();interface Father public void Smoking();public void GoFishing();interface Mon public void WatchTV(); public void Cook();class Me /（1）继承Person类，实现Father和Mon接口 public void

25、Eat() System.out.println("我喜欢吃鱼香茄子"); public void Sleep() System.out.println("我喜欢睡觉时做梦"); public void Smoking() System.out.println("我不喜欢抽烟"); public void GoFishing() System.out.println("我喜欢钓鱼");public void WatchTV() System.out.println("我喜欢看电视");publi

26、c void Cook() System.out.println("我不太会做菜"); public class Test3 public static void main(String args) Person p1 = new Me(); p1.Eat(); /（2）调用p1的Sleep()方法 Mon m1 = (Mon)p1; /（3）调用m1的WatchTV()方法 m1.Cook(); -根据注释填空：（1） extends Person implements Father,Mon（2） p1.Sleep（3） m1.Cook程序执行结果：我喜欢吃鱼香茄子我喜欢

27、睡觉时做梦妈妈喜欢看电视妈妈不太会做菜3. 将程序上机调试成功，并写出程序执行结果。-import java.util.*;interface Instrument5 int i = 5; void play(); String what(); void adjust();class Wind5 implements Instrument5 public void play() System.out.println("Wind5.play()"); public String what() return "Wind5" public void adjus

28、t() class Percussion5 implements Instrument5 public void play() System.out.println("Percussion5.play()"); public String what() return "Percussion5" public void adjust() class Stringed5 implements Instrument5 public void play() System.out.println("Stringed5.play()"); pub

29、lic String what() return "Stringed5" public void adjust() class Brass5 extends Wind5 public void play() System.out.println("Brass5.play()"); public void adjust() System.out.println("Brass5.adjust()"); class Woodwind5 extends Wind5 public void play() System.out.println(&

30、quot;Woodwind5.play()"); public String what() return "Woodwind5" public class Music5 static void tune(Instrument5 i) i.play(); static void tuneAll(Instrument5 e) for(int i = 0; i < e.length; i+) tune(ei); public static void main(String args) Instrument5 orchestra = new Instrument55; int i = 0; orchestrai+ = new Wind5(); orchestrai+ = new Percussion5(); orchestrai+ = new Stringed5(); orchestrai+ = new Brass5(); orchestrai+ = new Woodwind5(); tuneAll(orchestra); 程序执行结果：专心-专注-专业