Java语言程序设计A实验1类与对象.docx
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Java语言程序设计A实验1类与对象
实验课程名称：
Java语言程序设计A
实验项目名称
实验1：
类与对象
实验成绩
实验者
专业班级
组别
同组者
无
开始日期
第一部分：
实验预习报告（包括实验目的及意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验内容及要求，实验方案与技术路线等）
一．实验目的及意义
1．根据实际需求，使用UML类图，合理设计类及其成员（实例变量、方法）。
2．编写、调用构造函数，初始化新建对象。
3．编写、调用方法，完成相关操作。
4．实现信息隐藏与封装。
5．创建对象、调用对象方法。
6．正确使用对象数组。
7．设计、实现算法逻辑。
二．实验基本原理与方法
1．面向对象的概念、思想、思维方式。
2．UML面向对象设计初步。
2．类的概念、结构、定义、使用。
3．构造函数的概念、结构、定义、调用。
4．方法的概念、结构、定义、调用。
5．信息隐藏与封装的概念、实现。
6．对象的概念、创建、使用。
7．对象数组的概念、使用。
8．控制流程。
三．主要仪器设备及耗材
1．PC及其兼容机。
2．计算机操作系统。
3．程序编辑器EditPlus。
4．Java开发工具JDK。
四．实验内容及要求
实验1-1：
请设计一个类Student，该类的实例变量有学号studentNumber、姓名studentName、
专业specialty、学费tuition。
学费tuition要实现封装，最低学费4500元。
请绘制完
整的UML类图，写出类Student的Java源代码。
然后，编写测试类StudentTest，给
出运行结果。
实验1-2：
编写类Book，其实例变量简化为：
bookName
numRated5
numRated4
numRated3
numRated2
numRated1
方法addRating（）应保证能接收一个有效整数作为形参，将与形参匹配的评级人数加
1。
例如，如果接收3，则numRated3加1。
方法getAverage（），返回所有评级的平均值。
编写测试类BookReviewTest，在main（）方法中，创建一个Book对象，为这本图书评级6次，最后输出这本图书的书名、平均评级。
程序的一种可能的输出结果：
HeadFirstJava，AverageRating:
4.2
实验1-2（数组版本）：
重做实验1-2，使用数组代替变量保存图书评级，所有修改只应局限于
类Book内部，测试类BookReviewTest无需修改。
实验1-3（选做）：
编写储蓄账户类及测试类，模拟存款，参考以下运行方式：
（1）新开5个储蓄账户，各储蓄账户的编号、户名在新开储蓄账户时初始化，假设每位用户新开储蓄账户时都存入了一笔钱。
（2）提示用户从键盘输入储蓄账户编号。
（3）若输入的储蓄账户编号与新开的5个储蓄账户编号之一匹配，则提示用户从键盘输入存款金额，存款金额必须大于0，否则显示错误提示，直到用户输入的存款金额大于0为止。
（4）相应储蓄账户的余额被更新。
（5）存款完成后，提示存款成功，显示该储蓄账户的编号、户名、余额。
（6）若输入的储蓄账户编号与新开的5个储蓄账户编号均无法匹配，显示错误提示，并询问是否还要继续存款。
（7）用户输入yes，继续执行步骤
（2），否则显示退出信息。
最基本要求：
绘制UML类图；储蓄账户的余额必须确保大于等于0。
五．实验方案及技术路线（设计思路、UML类图、算法、注意事项）
1）对于实验1-1，可以对studentNumber，studentName，specialty，tuition四个变量都进行封装，使用private关键字，然后在类中使用get和set方法，实现对这些实例变量的获取和更改。
在setTuition（）方法中，首先通过if语句对传入的参数进行判断，若数值大于或等于4500，则修改成功，否则输出错误提示，简略的UML图如下：
2）对于实验1-2中，各个星级人数的统计通过switch（）{case}语句即可实现，但要注意的是，最好加上default语句用以处理错误输入的情况。
数组版本只需要将numRated5、numRated4、numRated3、numRated2、numRated1这几个变量放入一个int[]数组中即可。
3）实验1-3中，因为考虑到各个储蓄账号不能重复，并且在每次操作的时候需要进行匹配，若每次都通过for（）循环遍历则比较繁琐，操作时间长，说以采用HashMap集合存储账号，账号number为关键字，每个Account对象为值，因为在测试类中会使用到containsKey（）等方法，所以在Account类中需要重写toString（）、equal（）以及hashCode（）方法。
简略的UML图如下：
第二部分：
实验过程记录（可加页）（代码、运行结果、实验中出现的问题及解决过程）
⏹实验1-1
程序代码如下：
1）Student类代码：
publicclassStudent
{
privateStringstudentNumber;
privateStringstudentName;
privateStringspecialty;
privatedoubletuition;
publicStudent（StringstudentNumber,StringstudentName,Stringspecialty,doubletuition）
{
this.studentNumber=studentNumber;
this.studentName=studentName;
this.specialty=specialty;
this.tuition=tuition;
}
publicvoidsetStudentNumber（StringstudentNumber）{
this.studentNumber=studentNumber;
}
publicStringgetStudentNumber（）{
returnstudentNumber;
}
publicStringgetStudentName（）{
returnstudentName;
}
publicvoidsetStudentName（StringstudentName）{
this.studentName=studentName;
}
publicStringgetSpecialty（）{
returnspecialty;
}
publicvoidsetSpecialty（Stringspecialty）{
this.specialty=specialty;
}
publicvoidsetTuition（doubletuition）{
if（tuition<4500）
{
System.out.println（"最低学费为4500，请不要低于此数值。
"）;
}
else
{this.tuition=tuition;}
}
publicdoublegetTuition（）{
returntuition;
}
}
2）StudentTest类代码：
publicclassStudentTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）{
//创建学生实例
Studentstudent1=newStudent（"学号","姓名","专业",5000）;
Studentstudent2=newStudent（"学号","姓名","专业",5500）;
//修改student2的学号
student2.setStudentNumber（"新学号"）;
//修改student2的姓名
student2.setStudentName（"新姓名"）;
//修改student1的专业信息
student1.setSpecialty（"新专业"）;
//修改student1学费信息
student1.setTuition（4500）;
//输出student1和student2的信息
System.out.println（"学号：
"+student1.getStudentNumber（）+"\n"+
"姓名：
"+student1.getStudentName（）+"\n"+
"专业：
"+student1.getSpecialty（）+"\n"+
"学费：
"+student1.getTuition（）+"\n"）;
System.out.println（"学号：
"+student2.getStudentNumber（）+"\n"+
"姓名：
"+student2.getStudentName（）+"\n"+
"专业：
"+student2.getSpecialty（）+"\n"+
"学费：
"+student2.getTuition（）+"\n"）;
}
}
运行结果如下：
省略
⏹实验1-2
程序代码如下：
1）Book类代码：
publicclassBook{
privateStringbookName;
privateintnumRate1,numRate2,numRate3,numRate4,numRate5;
publicBook（StringbookName）
{
this.bookName=bookName;
//初始化各星级的人数为0
numRate1=0;
numRate2=0;
numRate3=0;
numRate4=0;
numRate5=0;
}
publicStringgetBookName（）
{
returnbookName;
}
publicvoidsetBookName（StringbookName）
{
this.bookName=bookName;
}
publicvoidaddRating（intrateIn）
{
switch（rateIn）
{
case1:
numRate1++;break;
case2:
numRate2++;break;
case3:
numRate3++;break;
case4:
numRate4++;break;
case5:
numRate5++;break;
default:
System.err.println（"数字"+rateIn+"不在星级评定范围，此次输入无效，请输入数字1-5!
"）;break;
}
}
publicdoublegetAverage（）
{doubleaverage=0;average=（numRate1*1+numRate2*2+numRate3*3+numRate4*4+numRate5*5）*1.0/（numRate1+numRate2+numRate3+numRate4+numRate5）;
returnaverage;
}
}
2）（数组版）Book类代码：
publicclassBook
{
privateStringbookName;
privateint[]numRate=newint[5];
publicBook（StringbookName）
{
this.bookName=bookName;
//初始化各星级的人数为0
for（inti=0;i<5;i++）
{
numRate[i]=0;
}
}
publicStringgetBookName（）
{
returnbookName;
}
publicvoidsetBookName（StringbookName）
{
this.bookName=bookName;
}
publicvoidaddRating（intrateIn）
{
switch（rateIn）
{
case1:
numRate[0]++;break;
case2:
numRate[1]++;break;
case3:
numRate[2]++;break;
case4:
numRate[3]++;break;
case5:
numRate[4]++;break;
default:
System.err.println（"数字"+rateIn+"不在星级评定范围，此次输入无效，请输入数字1-5!
"）;break;
}
}
publicdoublegetAverage（）{
doubleaverage=0;
average=（numRate[0]*1+numRate[1]*2+numRate[2]*3+numRate[3]*4+numRate[4]*5）*1.0/（numRate[0]+numRate[1]+numRate[2]+numRate[3]+numRate[4]）;
returnaverage;
}
}
3）BookReviewTest类代码：
importjava.util.Scanner;
publicclassBookReviewTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
Bookbook=newBook（"Java大学教程"）;
Scannersc=newScanner（System.in）;
//6次评级
for（inti=1;i<=6;i++）
{
System.out.println（"书本《Java大学教程》星级评分开始，请输入数字1-5：
"）;
intrating=sc.nextInt（）;
book.addRating（rating）;
}
System.out.println（"书名：
"+book.getBookName（）+"\n"
+"平均星级：
"+book.getAverage（））;
}
}
运行结果如下：
1）当出现输入星级大于5或小于0时
2）当输入正常时：
⏹实验1-3
程序代码如下：
1）储蓄账户Account类代码：
publicclassAccount
{
privateStringnumber;
privateStringname;
privatedoublebalance;
publicAccount（Stringnumber,Stringname）
{
this.number=number;
this.name=name;
balance=0;
}
publicStringgetNumber（）
{
returnnumber;
}
publicStringgetName（）
{
returnname;
}
publicdoublegetBalance（）
{
returnbalance;
}
publicvoiddeposit（doubleamountIn）
{
balance-=amountIn;
}
publicvoidwithdraw（doubleamountIn）
{
balance+=amountIn;
}
publicStringtoString（）
{
return"（"+number+","+name+","+balance+"）\n";}
publicbooleanequals（ObjectobjIn）
{
AccountaccIn=（Account）objIn;
returnnumber.equals（accIn.number）;
}
publicinthashCode（）
{
returnnumber.hashCode（）;
}
}
2）测试类AccountTest代码
importjava.util.HashMap;
importjava.util.InputMismatchException;
importjava.util.Map;
importjava.util.Scanner;
publicclassAccountTest{
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
MapaccountList=newHashMap（）;
//创建3个账户并放入集合accountList中
Accountaccount1=newAccount（"11111","dengqiuping"）;
account1.withdraw（500）;
accountList.put（"11111",account1）;
Accountaccount2=newAccount（"22222","lixi"）;
account2.withdraw（100）;
accountList.put（"22222",account2）;
Accountaccount3=newAccount（"33333","chengying"）;
account3.withdraw（1000）;
accountList.put（"33333",account3）;
Accountaccount4=newAccount（"44444","susu"）;
account4.withdraw（5000）;
accountList.put（"44444",account4）;
Accountaccount5=newAccount（"55555","zhangxi"）;
account5.withdraw（300）;
accountList.put（"55555",account5）;
//当用户输入数据类型错误的时候，输出错误提示
try{
selectChoice（accountList）;
}catch（InputMismatchExceptione）{
System.err.println（"输入错误，请输入数字1-4!
"）;
selectChoice（accountList）;
}
}
publicstaticvoidselectChoice（MapaccountListIn）
{
Scannersc=newScanner（System.in）;
intinput;
do
{
System.out.println（"1.存款"）;
System.out.println（"2.取款"）;
System.out.println（"3.余额查询"）;
System.out.println（"4.退出"）;
System.out.println（"请输入操作【1-4】：
"）;
input=sc.nextInt（）;
switch（input）
{
case1:
option1（accountListIn）;break;
case2:
option2（accountListIn）;break;
case3:
option3（accountListIn）;break;
case4:
System.exit（0）;
//当输入的数字小于1或大于4时输出错误提示
default:
System.err.println（"无效输入，请输入数字【1-4】!
"）;
}
}while（input!
=4）;
}
//取款操作
privatestaticvoidoption1（MapaccountListIn）
{StringtempNumber;
Scannersc1=newScanner（System.in）;
System.out.println（"请输入账号（输入'0'返回上一级）：
"）;
tempNumber=sc1.next（）;
if（accountListIn.containsKey（tempNumber））
{
try{
for（;;）
{
System.out.println（"请输入存款数额：
"）;
DoubletempAmount=sc1.nextDouble（）;
if（tempAmount<0）
{
System.err.println（"存款数额不能小于0元，请从重输入数值！
"）;
}
else
{
AccountcurrAccount=accountListIn.get（tempNumber）;
currAccount.withdraw（tempAmount）;
System.out.println（"存款成功！
"）;
System.out.println（"账号：
"+currAccount.getNumber（）+"\n"+
"账户名：
"+currAccount.getName（）+"\n"+
"余额：
"+currAccount.getBalance（））;
break;
}
}
}catch（InputMismatchExceptione）{
System.err.println（"无效输入，请输入大于0的数值!
"）;
option1（accountListIn）;
}}
elseif（tempNumber.equals（"0"））
{selectChoice（accountListIn）;}
else
{
Stringc=reChoice（）;
if（c.equals（"1"））
{option1（accountListIn）;}
else{//返回主菜单
}}}
//取款
privatestaticvoidoption2（MapaccountListIn）
{
Scannersc2=newSca
升级会员 