Java实验3.docx
《Java实验3.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Java实验3.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
Java实验3
实验3
继承与多态
一、实验目的:
1、学习与使用类的继承。
2、掌握关键字super的意义与用法。
3、学习掌握类的方法覆盖技术。
4、熟悉Object类,以及它提供给子类的方法equals、toString、clone。
5、学习掌握修饰符protected与final的用法。
6、学习掌握抽象类的概念与使用方法。
7、学习掌握多态性与动态绑定的概念,学习使用多态进行程序设计。
8、学习掌握接口的概念与定义接口的方法。
9、学习使用Cloneable接口与clone方法进行对象内容的复制。
10、理解浅复制与深复制的概念,掌握覆盖clone方法进行对象内容深复制的技术。
二、实验任务:
1、使用JavaSDK建立一个非图形化的标准Java程序学习与使用类的继承、掌握关键字super的意义与用法、掌握类的方法覆盖技术、熟悉Object类,以及它提供给子类的方法equals、toString、clone、学习掌握抽象类的概念与使用方法、学习掌握多态性与动态绑定的概念,学习使用多态进行程序设计。
程序要求:
（1）首先创建一个类家族,其中抽象类几何图形类GeometricObject为父类,圆类Circle与矩形类Rectangle为子类。
几何图形类GeometricObject中定义保护型字符串变量color,表示图形的颜色;该类要具备构造方法与两个抽象方法findArea与findPerimeter,抽象方法findArea求图形面积,抽象方法findPerimeter求图形周长。
（2）Circle类与Rectangle类就是GeometricObject类的子类,其中应实现父类的抽象方法。
（3）创建静态方法equalArea,用来比较图形的面积（不就是以上三个类的成员方法）。
方法名称如下:
staticbooleanequalArea（GeometricObjectobject1,GeometricObject
object2）
（4）创建静态方法displayGeometricObject,用来显示几何对象的信息（不就是以上三个类的成员方法）。
方法名称如下:
staticvoiddisplayGeometricObject（GeometricObjectobject）
（5）程序主方法中创建两个几何对象,一个圆与一个矩形,并用GeometricObject类的引用变量引用它们,调用equalArea比较两个对象的面积就是否相等,并调用displayGeometricObject方法显示对象信息。
2、使用JavaSDK建立一个非图形化的标准Java程序,进一步学习多态特性以及接口的概念与利用接口实现多态的方法。
程序要求如下:
（1）首先创建圆类Circle与圆柱体类Cylinder,其中Circle类就是父类,Cylinder类就是子类;
（2）创建接口Comparable,其中包含一个抽象方法compareTo,用来比较对象的大小。
抽象方法compareTo的形式如下:
publicintcompareTo（Objecto）;
（3）创建类ComparableCircle,该类为Circle类的子类,并实现Comparable接口。
（4）创建类ComparableCylinder,该类为Cylinder类的子类,并实现Comparable接口。
（5）创建通用类Max,其中包含通用方法max,只要月一个类实现了Comparable接口,就可以使用max方法返回两个对象中较大的一个。
Max方法的方法名称为:
publicstaticComparablemax（Comparableo1,Comparableo2）
（6）程序的主方法中分别创建两个ComparableCircle类对象与两个ComparableCylinder类对象,并分别以它们为参数调用max方法,返回两个对象中面积较大的一个。
3、使用JavaSDK建立一个非图形化的标准Java程序,进一步深入学习多态特性以及利用Cloneable接口与clone方法实现对象内容的拷贝,并学习消除浅拷贝（浅复制）的方法。
程序要求如下:
（1）创建Circle类,表示圆;
（2）创建Name类,表示人名,其中包含三个String类型的数据成员:
firstName,middlName与lastName。
（3）创建CloneableCircle类,CloneableCircle类就是Circle类的子类,并实现了Cloneable接口。
要求CloneableCircle类中有一个Name类型的数据成员creator,代表圆对象的创建者姓名。
（4）在CloneableCircle类中实现clone方法,以实现两个CloneableCircle类对象内容的克隆。
要求实现对象内容深拷贝（深复制）。
（5）为了实现CloneableCircle类对象的深拷贝,Name类也应该实现Cloneable接口,并实现clone方法。
（6）程序的主方法中使用clone方法完成两个CloneableCircle类对象的深拷贝。
三、实验步骤:
1、使用Windows写字板编辑类GeometricObject,源程序如下:
publicabstractclassGeometricObject
{
protectedStringcolor;
protecteddoubleweight;
//Defaultconstruct
protectedGeometricObject（）
{
color="white";
weight=1、0;
}
//Constructageometricobject
protectedGeometricObject（Stringcolor,doubleweight）
{
this、color=color;
this、weight=weight;
}
//Gettermethodforcolor
publicStringgetColor（）
{
returncolor;
}
//Settermethodforcolor
publicvoidsetColor（Stringcolor）
{
this、color=color;
}
//Gettermethodforweight
publicdoublegetWeight（）
{
returnweight;
}
//Settermethodforweight
publicvoidsetWeight（doubleweight）
{
this、weight=weight;
}
//Abstractmethod
publicabstractdoublefindArea（）;
//Abstractmethod
publicabstractdoublefindPerimeter（）;
}
2、使用Windows写字板编辑抽象类GeometricObject的派生类Circle,源程序如下:
publicclassCircleextendsGeometricObject
{
protecteddoubleradius;
//Defaultconstructor
publicCircle（）
{
this（1、0,"white",1、0）;
}
//Constructcirclewithspecifiedradius
publicCircle（doubleradius）
{
super（"white",1、0）;
this、radius=radius;
}
//Constructacirclewithspecifiedradius,weight,andcolor
publicCircle（doubleradius,Stringcolor,doubleweight）
{
super（color,weight）;
this、radius=radius;
}
//Gettermethodforradius
publicdoublegetRadius（）
{
returnradius;
}
//Settermethodforradius
publicvoidsetRadius（doubleradius）
{
this、radius=radius;
}
//ImplementthefindAreamethoddefinedinGeometricObject
publicdoublefindArea（）
{
returnradius*radius*Math、PI;
}
//ImplementthefindPerimetermethoddefinedinGeometricObject
publicdoublefindPerimeter（）
{
return2*radius*Math、PI;
}
//Overridetheequals（）methoddefinedintheObjectclass
publicbooleanequals（Circlecircle）
{
returnthis、radius==circle、getRadius（）;
}
//OverridethetoString（）methoddefinedintheObjectclass
publicStringtoString（）
{
return"[Circle]radius="+radius;
}
}
3、使用Windows写字板编辑抽象类GeometricObject的派生类Rectangle,源程序如下:
publicclassRectangleextendsGeometricObject
{
protecteddoublewidth;
protecteddoubleheight;
//Defaultconstructor
publicRectangle（）
{
this（1、0,1、0,"white",1、0）;
}
//Constructarectanglewithspecifiedwidthandheight
publicRectangle（doublewidth,doubleheight）
{
this、width=width;
this、height=height;
}
//Constructarectanglewithspecifiedwidth,height,weight,andcolor
publicRectangle（doublewidth,doubleheight,
Stringcolor,doubleweight）
{
super（color,weight）;
this、width=width;
this、height=height;
}
//Gettermethodforwidth
publicdoublegetWidth（）
{
returnwidth;
}
//Settermethodforwidth
publicvoidsetWidth（doublewidth）
{
this、width=width;
}
//Gettermethodforheight
publicdoublegetHeight（）
{
returnheight;
}
//Settermethodforheight
publicvoidsetHeight（doubleheight）
{
this、height=height;
}
//ImplementthefindAreamethodinGeometricObject
publicdoublefindArea（）
{
returnwidth*height;
}
//ImplementthefindPerimetermethodinGeometricObject
publicdoublefindPerimeter（）
{
return2*（width+height）;
}
//Overridetheequals（）methoddefinedintheObjectclass
publicbooleanequals（Rectanglerectangle）
{
return（width==rectangle、getWidth（））&&
（height==rectangle、getHeight（））;
}
//OverridethetoString（）methoddefinedintheObjectclass
publicStringtoString（）
{
return"[Rectangle]width="+width+"andheight="+height;
}
}
4、使用Windows写字板编辑类TestPolymorphism,源代码如下:
publicclassTestPolymorphism
{
//Mainmethod
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
//Declareandinitializetwogeometricobjects
GeometricObjectgeoObject1=newCircle（5）;
GeometricObjectgeoObject2=newRectangle（5,3）;
System、out、println（"Thetwoobjectshavethesamearea?
"+
equalArea（geoObject1,geoObject2））;
//Displaycircle
displayGeometricObject（geoObject1）;
//Displayrectangle
displayGeometricObject（geoObject2）;
}
//Amethodforcomparingtheareasoftwogeometricobjects
staticbooleanequalArea（GeometricObjectobject1,
GeometricObjectobject2）
{
returnobject1、findArea（）==object2、findArea（）;
}
//Amethodfordisplayingageometricobject
staticvoiddisplayGeometricObject（GeometricObjectobject）
{
System、out、println（）;
System、out、println（object、toString（））;
System、out、println（"Theareais"+object、findArea（））;
System、out、println（"Theperimeteris"+object、findPerimeter（））;
}
}
5、把上面编辑的几个源程序保存成Java源程序文件（扩展名为java）,程序文件名分别为GeometricObject、java、Circle、java、Rectangle、java、TestPolymorphism、java。
6、进入命令提示符状态,在源程序文件存放目录下对以上文件进行编译。
观察编译后源程序文件存放目录中的文件,熟悉Java程序的文件结构。
7、如果编译正确,则键入如下命令行,使用Java解释器运行源程序:
javaTestPolymorphism
程序运行结果如下:
8、使用Windows写字板编辑编辑类TestInterface源程序如下:
publicclassTestInterface
{
//Mainmethod
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
//Createtwocomarablecircles
ComparableCirclecircle1=newComparableCircle（5）;
ComparableCirclecircle2=newComparableCircle（4）;
//Displaythemaxcircle
Comparablecircle=Max、max（circle1,circle2）;
System、out、println（"Themaxcircle'sradiusis"+
（（Circle）circle）、getRadius（））;
System、out、println（circle）;
//Createtwocomarablecylinders
ComparableCylindercylinder1=newComparableCylinder（5,2）;
ComparableCylindercylinder2=newComparableCylinder（4,5）;
//Displaythemaxcylinder
Comparablecylinder=Max、max（cylinder1,cylinder2）;
System、out、println（）;
System、out、println（"cylinder1'svolumeis"+
cylinder1、findVolume（））;
System、out、println（"cylinder2'svolumeis"+
cylinder2、findVolume（））;
System、out、println（"Themaxcylinder's\tradiusis"+
（（Cylinder）cylinder）、getRadius（）+"\n\t\t\tlengthis"+
（（Cylinder）cylinder）、getLength（）+"\n\t\t\tvolumeis"+
（（Cylinder）cylinder）、findVolume（））;
System、out、println（cylinder）;
}
}
//ComparableCircleisasubclassofCircle,whichimplementsthe
//Comparableinterface
classComparableCircleextendsCircleimplementsComparable
{
//ConstructaCompareCirclewithspecifiedradius
publicComparableCircle（doubler）
{
super（r）;
}
//ImplementthecompareTomethoddefinedinComparable
publicintcompareTo（Objecto）
{
if（getRadius（）>（（Circle）o）、getRadius（））
return1;
elseif（getRadius（）<（（Circle）o）、getRadius（））
return-1;
else
return0;
}
}
//ComparableCylinderisasubclassofCylinder,whichimplementsthe
//CompareObjectinterface
classComparableCylinderextendsCylinderimplementsComparable
{
//ConstructaCompareCylinderwithradiusandlength
ComparableCylinder（doubler,doublel）
{
super（r,l）;
}
//ImplementthecompareTomethoddefinedinComparableinterface
publicintcompareTo（Objecto）
{
if（findVolume（）>（（Cylinder）o）、findVolume（））
return1;
elseif（findVolume（）<（（Cylinder）o）、findVolume（））
return-1;
else
return0;
}
}
10、使用Windows写字板编辑编辑类Circle源程序如下:
publicclassCircle
{
protecteddoubleradius;
publicCircle（）
{
radius=1、0;
}
//Constructcirclewithspecifiedradius
publicCircle（doubler）
{
radius=r;
}
//Gettermethodforradius
publicdoublegetRadius（）
{
returnradius;
}
//Settermethodforradius
publicvoidsetRadius（doubleradius）
{
this、radius=radius;
}
//ImplementthefindAreamethoddefinedinGeometricObject
publicdoublefindArea（）
{
returnradius*radius*Math、PI;
}
publicboole
升级会员 