实验二 面向对象的编程基础.docx

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实验二面向对象的编程基础

实验二面向对象的编程基础

（2课时）

一、实验目的

1）熟悉类的定义和使用。

2）掌握创建对象的方法。

3）掌握只读字段的声明及使用。

4）学习定义和使用带参数构造函数。

5）熟悉访问权限控制符。

6）掌握属性的定义和使用。

7）掌握关键字this。

8）理解继承的概念，学会定义和使用派生类。

9）学会定义和使用接口。

10）掌握继承过程中的方法重写，区分它与方法隐藏、方法重载的不同。

11）掌握多态。

12）熟悉关键字base。

二、实验要求

1.程序结构清晰、语句完整，包含有头文件和main函数；

2.格式正确，语句采用缩进格式；

3.设计子函数实现题目要求的功能；

4.编译、连接通过，熟练使用命令键；

5.运行结果正确，输入输出有提示，格式美观。

三、实验设备、材料和工具

1.奔腾2计算机或以上机型

2.C#.NET2008

四、实验内容和步骤

实验内容：

1、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。

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。

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。

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”。

4）为Book类定义方法Show，Show方法用于显示图书的所有信息。

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。

2、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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

8）定义Main方法测试上面定义的类。

3、编写一个实现复数减法程序。

写出实验步骤，并编写调试程序。

4、编写一个窗体应用程序，模拟20选5开奖程序。

写出实验步骤，并编写调试程序。

五、实验报告要求

1.实验前需填写好实验的名称和实验目的；

2.根据实验内容初步设计好程序，并从理论上排除错误；

3.针对程序的健壮性准备好测试数据；

4.结果分析中如实填写运行后的结果，并记录调试过程中产生的重要问题和解决方法。

六、根据实验过程填写程序和实验结果

实验1程序：

classBook{

privatereadonlystringisbn;//书号

privatestringtitle;//标题

privatestringauthor;//作者

privatestringpress;//出版社

privateintprice;//价格

publicBook（stringisbn）:

this（isbn,"未知","未知","未知",0）{

}

publicBook（stringisbn,stringtitle,stringauthor,stringpress,intprice）{

this.isbn=isbn;

this.title=title;

this.author=author;

this.press=press;

this.price=price;

}

publicstringISBN{

get{

returnisbn;

}

}

publicstringTitle{

get{

returntitle;

}

set{

title=value;

}

}

publicstringAuthor{

get{

returnauthor;

}

set{

author=value;

}

}

publicstringPress{

get{

returnpress;

}

set{

press=value;

}

}

publicintPrice{

get{

returnprice;

}

set{

price=value;

}

}

publicvoidShow（）{

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）;

}

}

classTest5_1{

staticvoidMain（）{

Bookbook1=newBook（"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=newBook（"978-7-302-15800-4","Java程序设计","温秀梅","清华大学出版社",29）;

book1.Show（）;

}

}

结果：

调试过程中产生的重要问题和解决方法：

实验2程序：

//定义一个颜色的枚举

enumCColor{

BLACK,BLUE,BROWN,CYAN,GRAY,GREEN,ORANGE,PINK,RED,WHITE,YELLOW

}

//定义一个几何图形接口

interfaceShape{

CColorColor{

get;

set;

}

//绘制的方法

voidDraw（）;

//擦拭的方法

voidErase（）;

//移动的方法

voidMove（）;

}

//定义一个点的结构来实现Shape几何图形的接口

structPoint:

Shape{

privateCColorcolor;

privateintx,y;

publicCColorColor{

get{

returncolor;

}

set{

color=value;

}

}

publicintX{

get{

returnx;

}

set{

x=value;

}

}

publicintY{

get{

returny;

}

set{

y=value;

}

}

/*

publicPoint（）{

}

*/

publicPoint（intx,inty）{

this.x=x;

this.y=y;

this.color=CColor.RED;

}

publicvoidDraw（）{

Console.WriteLine（"绘制一个点"）;

}

publicvoidErase（）{

Console.WriteLine（"擦拭一个点"）;

}

publicvoidMove（）{

Console.WriteLine（"移动一个点"）;

}

//重写ToString（）方法

publicoverridestringToString（）{

return"（"+x+","+y+"）";

}

}

//定义一个直线的类来实现Shape接口

classLine:

Shape{

privateCColorcolor;

//顶点

privatePointpoint1,point2;

publicCColorColor{

get{

returncolor;

}

set{

color=value;

}

}

publicPointPoint1{

get{

returnpoint1;

}

set{

point1=value;

}

}

publicPointPoint2{

get{

returnpoint2;

}

set{

point2=value;

}

}

publicLine（）{

}

publicLine（Pointp1,Pointp2）{

point1=p1;

point2=p2;

}

publicvoidDraw（）{

Console.WriteLine（"绘制一条直线"）;

}

publicvoidErase（）{

Console.WriteLine（"擦拭一条直线"）;

}

publicvoidMove（）{

Console.WriteLine（"移动一条直线"）;

}

//也重写一下ToString方法

publicoverridestringToString（）{

return"（"+point1.ToString（）+","+point2.ToString（）+"）";

}

}

//定义一个三角形的类同时让它实现Shape接口

classTriangle:

Shape{

privateCColorcolor;

//定义三角形的三个顶点

privatePointpoint1,point2,point3;

publicCColorColor{

get{

returncolor;

}

set{

color=value;

}

}

publicPointPoint1{

get{

returnpoint1;

}

set{

point1=value;

}

}

publicPointPoint2{

get{

returnpoint2;

}

set{

point2=value;

}

}

publicPointPoint3{

get{

returnpoint3;

}

set{

point3=value;

}

}

publicTriangle（）{

}

publicTriangle（Pointp1,Pointp2,Pointp3）{

point1=p1;

point2=p2;

point3=p3;

}

publicvoidDraw（）{

Console.WriteLine（"绘制一个三角形"）;

}

publicvoidErase（）{

Console.WriteLine（"擦拭一个三角形"）;

}

publicvoidMove（）{

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

publicdoubleArea（）{

doublearea=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;

returnarea;

}

//同样也重写一下ToString方法

publicoverridestringToString（）{

return"（"+point1.ToString（）+","+point2.ToString（）+","+point3.ToString（）+"）";

}

}

//定义一个四边形的类同样实现Shape接口

classQuadrilateral:

Shape{

privateCColorcolor;

//定义四边形的四个顶点

privatePointpoint1,point2,point3,point4;

publicCColorColor{

get{

returncolor;

}

set{

color=value;

}

}

publicPointPoint1{

get{

returnpoint1;

}

set{

point1=value;

}

}

publicPointPoint2{

get{

returnpoint2;

}

set{

point2=value;

}

}

publicPointPoint3{

get{

returnpoint3;

}

set{

point3=value;

}

}

publicPointPoint4{

get{

returnpoint4;

}

set{

point4=value;

}

}

publicQuadrilateral（）{

}

publicQuadrilateral（Pointp1,Pointp2,Pointp3,Pointp4）{

point1=p1;

point2=p2;

point3=p3;

point4=p4;

}

publicvirtualvoidDraw（）{

Console.WriteLine（"绘制一个四边形"）;

}

publicvirtualvoidErase（）{

Console.WriteLine（"擦拭一个四边形"）;

}

publicvirtualvoidMove（）{

Console.WriteLine（"移动一个四边形"）;

}

//定义一个四边形求面积的方法

publicdoubleArea（）{

doublearea=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;

returnarea;

}

//重写ToString方法

publicsealedoverridestringToString（）{

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

classCircle:

Shape{

privateCColorcolor;

//定义一个圆心

privatePointpoint;

//定义圆的半径

privateintradius;

publicCColorColor{

get{

returncolor;

}

set{

color=value;

}

}

publicPointPoint{

get{

returnpoint;

}

set{

point=value;

}

}

publicintRadius{

get{

returnradius;

}

set{

radius=value;

}

}

publicCircle（）{

}

publicCircle（Pointp,intr）{

point=p;

radius=r;

}

publicvoidDraw（）{

Console.WriteLine（"绘制一个圆"）;

}

publicvoidErase（）{

Console.WriteLine（"擦拭一个圆"）;

}

publicvoidMove（）{

Console.WriteLine（"移动一个圆"）;

}

//定义一个方法求的面积

publicdoubleArea（）{

returnMath.PI*radius*radius;

}

//同样重写ToString让它格式化字符串

publicoverridestringToString（）{

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

classSquare:

Quadrilateral{

publicSquare（）{

}

publicSquare（Pointp1,Pointp2,Pointp3,Pointp4）:

base（p1,p2,p3,p4）{

}

publicoverridevoidDraw（）{

Console.WriteLine（"绘制一个正方形"）;

}

publicoverridevoidErase（）{

Console.WriteLine（"擦拭一个正方形"）;

}

publicoverridevoidMove（）{

Console.WriteLine（"移动一个正方形"）;

}

}

//定义一个类放入Main（）方法

classTest6_1{

staticvoidMain（）{

Pointp1=newPoint（1,1）;

Pointp2=newPoint（1,2）;

Pointp3=newPoint（2,2）;

Pointp4=newPoint（2,1）;

Shapeline=newLine（p1,p2）;

Shapetriangle=newTriangle（p1,p2,p3）;

Shapecircle=newCircle（p1,2）;

Shapesquare=newSquare（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（）;