Java语言程序设计A实验3接口剖析.docx
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Java语言程序设计A实验3接口剖析
实验课程名称：
Java语言程序设计A
实验项目名称
实验3：
接口
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．自定义接口。
2．自定义类实现接口。
3．接口及实现类的多态处理。
二．实验基本原理与方法
1．接口的概念。
2．接口对多态的支持。
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/Eclipse。
4．Java开发工具JDK。
四．实验内容及要求
自定义形状接口Shape，该接口声明了计算面积、周长的方法。
然后，分别编写三角形类Triangle、六边形类Hexagon、椭圆形类Ellipse，它们都实现了Shape接口。
最后，编写测试类ShapesDemo，多态地创建各种形状对象，计算面积、周长。
五．实验方案及技术路线（含各种形状面积、周长的计算公式，UML类图，注意事项）
因为每种形状的面积、周长计算所需要的参数个数不同，并且不同类型的三角形计算周长的面积的方法也不同，所以抽象类的参数就定为可变长度集合ArrayList，一般三角形的面积S=a*h/2，周长L=a+b+c；直角三角形面积S=a*b，周长L=a+b+
，等边三角形的面积S=
，周长L=3*a；六边形的面积S=
，周长L=6*a。
以下是简略的UML类图：
1）接口Shape
2）三角形类Triangle
3）六边形类
4）椭圆形类
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）
⏹Shape接口：
importjava.util.List;
publicinterfaceShape
{
publicdoubleculArea（Listlist）;
publicdoubleculGirth（Listlist）;
}
⏹六边形类Hexagon：
importjava.util.*;
publicclassHexagonimplementsShape
{
privatedoublea;
ListlistData=newArrayList（）;
publicHexagon（doublea）
{
this.a=a;
listData.add（a）;
}
@Override
publicdoubleculArea（Listlist）{
doubles=0;
s=Math.sqrt（3）*3*Math.pow（list.get（0）,2）/2;
returns;
}
@Override
publicdoubleculGirth（Listlist）{
doublel=0;
l=list.get（0）*6;
returnl;}
publicListgetListData（）{
returnlistData;
}
}
⏹三角形类Triangle：
importjava.util.*;
publicclassTriangleimplementsShape{
privatedoublea;
privatedoubleb;
privatedoublec;
privatedoubleh;
ListlistData=newArrayList（）;
publicTriangle（doublea）
{
this.a=a;
listData.add（1.0）;
listData.add（a）;
}
publicTriangle（doublea,doubleb）{
this.a=a;
this.b=b;
listData.add（2.0）;
listData.add（a）;
listData.add（b）;
}
publicTriangle（doublea,doubleb,doublec,doubleh）
{
super（）;
this.a=a;
this.b=b;
this.c=c;
this.h=h;
listData.add（3.0）;
listData.add（a）;
listData.add（b）;
listData.add（c）;
listData.add（h）;
}
publicListgetListData（）
{returnlistData;}
publicvoidsetListData（ListlistData）
{
this.listData=listData;
}
@Override
publicdoubleculArea（Listlist）
{
doubles=0;
if（list.get（0）==1.0）
{s=Math.sqrt（3）*Math.pow（list.get
（1）,2）/4;}
if（list.get（0）==2.0）
{s=list.get
（1）*list.get
（2）/2;}
if（list.get（0）==3.0）
{s=list.get
（1）*list.get（4）/2;}
returns;}
@Override
publicdoubleculGirth（Listlist）{
doublel=0;
if（list.get（0）==1.0）
{l=3*list.get
（1）;}
if（list.get（0）==2.0）
{
l=list.get
（1）+list.get
（2）+Math.sqrt（Math.pow（list.get
（1）,2）+Math.pow（list.get
（2）,2））;
}
if（list.get（0）==3.0）
{
l=list.get
（1）+list.get
（2）+list.get（3）;
}
returnl;
}
}
⏹测试类ShapesDemo：
publicclassShapesDemo{
publicstaticvoidmain（String[]args）
{
menuStrip（）;
}
publicstaticvoidmenuStrip（）
{
Scannersc=newScanner（System.in）;
Stringchoice=null;
do{
System.out.println（"选择需要计算面积和周长的图形形状。
"）;
System.out.println（"1.三角形"）;
System.out.println（"2.正六边形"）;
System.out.println（"3.椭圆形"）;
System.out.println（"4.退出"）;
System.out.println（"请输入选项【1-4】"）;
choice=sc.next（）;
switch（choice）{
case"1":
option1（）;break;
case"2":
option2（）;break;
case"3":
option3（）;break;
case"4":
System.exit（0）;
default:
System.err.println（"输入错误!
"）;
menuStrip（）;
}
}while（!
（choice.equals（"4"）））;}
privatestaticvoidoption1（）
{
Scannersc1=newScanner（System.in）;
StringtempChoice=null;
System.out.println（"请选择需要三角形的类型。
"）;
System.out.println（"1.等边三角形"）;
System.out.println（"2.直角形"）;
System.out.println（"3.普通"）;
System.out.println（"请输入选项【1-3】（返回上一级请输入'0'）"）;
tempChoice=sc1.next（）;
if（tempChoice.equals（"1"））
{
try{
for（;;）
{System.out.print（"请输入等边三角形的边长：
"）;
doubleaIn=sc1.nextDouble（）;
if（aIn>0）
{Triangletriangle1=newTriangle（aIn）;
doublearea=triangle1.culArea（triangle1.getListData（））;
doublegirth=triangle1.culGirth（triangle1.getListData（））;
System.out.println（"此三角形的面积为：
"+area+"\n此三角形的周长为：
"+girth）;
break;
}
else
{System.err.println（"输入错误，请输入大于0的数值!
"）;
}
}
}catch（Exceptione）
{System.err.println（"输入错误，请重新输入！
"）;
option1（）;
}
}
elseif（tempChoice.equals（"2"））{
try{
for（;;）
{System.out.print（"请输入一条直角边长：
"）;
doubleaIn=sc1.nextDouble（）;
System.out.print（"请输入另一条直角边长：
"）;
doublebIn=sc1.nextDouble（）;
if（aIn>0&&bIn>0）
{Triangletriangle1=newTriangle（aIn,bIn）;
doublearea=triangle1.culArea（triangle1.getListData（））;
doublegirth=triangle1.culGirth（triangle1.getListData（））;
System.out.println（"此三角形的面积为：
"+area+"\n此三角形的周长为：
"+girth）;
break;}
else
{System.err.println（"输入错误，请输入大于0的数值!
"）;
}
}
}catch（Exceptione）
{System.err.println（"输入错误，请重新输入！
"）;option1（）;}
}
elseif（tempChoice.equals（"3"））
{
try{
for（;;）
{
System.out.print（"请输入三角形底边长：
"）;
doubleaIn=sc1.nextDouble（）;
System.out.print（"请输入高：
"）;
doublehIn=sc1.nextDouble（）;
System.out.print（"请输入三角形一条侧边边长：
"）;
doublebIn=sc1.nextDouble（）;
System.out.print（"请输入三角形另一条侧边边长：
"）;
doublecIn=sc1.nextDouble（）;
if（aIn>0&&bIn>0&&cIn>0&&hIn>0）
{if（（aIn+bIn）>cIn&&（aIn+cIn）>bIn&&（bIn+cIn）>aIn）
{Triangletriangle1=newTriangle（aIn,bIn,cIn,hIn）;
doublearea=triangle1.culArea（triangle1.getListData（））;
doublegirth=triangle1.culGirth（triangle1.getListData（））;
System.out.println（"此三角形的面积为：
"+area+"\n此三角形的周长为：
"+girth）;
break;}
else
{System.err.println（"输入错误！
不能构成三角形!
请重新输入数."）;
}}
else
{System.err.println（"输入错误，请输入大于0的数值!
"）;
}}
}catch（Exceptione）
{
System.err.println（"输入错误，请重新输入！
"）;
option1（）;
}}
elseif（tempChoice.equals（"0"））
{menuStrip（）;}
else
{
System.err.println（"输入错误！
"）;
Stringc=reChoice（）;
if（c.equals（"1"））
{option1（）;}
else
{//返回主菜单
}}
}
privatestaticvoidoption2（）
{Scannersc2=newScanner（System.in）;
Stringc=reChoice（）;
if（c.equals（"1"））{
try{
for（;;）
{
System.out.print（"请输入正六边形的边长：
"）;
doubleaIn=sc2.nextDouble（）;
if（aIn>0）
{
Hexagonhexagon=newHexagon（aIn）;
doublearea=hexagon.culArea（hexagon.getListData（））;
doublegirth=hexagon.culGirth（hexagon.getListData（））;
System.out.println（"此正六边形的面积为：
"+area+"\n此正六边形的周长为：
"+girth）;
break;}
else
{System.err.println（"输入错误，请输入大于0的数值!
"）;
}}
}catch（Exceptione）
{System.err.println（"输入错误，请重新输入！
"）;
option2（）;
}}
else
{//返回主菜单
menuStrip（）;
}}
privatestaticvoidoption3（）
{
Scannersc3=newScanner（System.in）;
Stringc=reChoice（）;
if（c.equals（"1"））
{
try{
for（;;）{
System.out.print（"请输入椭圆长半轴长：
"）;
doubleaIn=sc3.nextDouble（）;
System.out.print（"请输入椭圆短半轴长：
"）;
doublebIn=sc3.nextDouble（）;
if（aIn>0&&bIn>0）
{if（aIn>bIn）{Ellipseellipse=newEllipse（aIn,bIn）;
doublearea=ellipse.culArea（ellipse.getListData（））;
doublegirth=ellipse.culGirth（ellipse.getListData（））;
System.out.println（"此椭圆形的面积为：
"+area+"\n此椭圆的周长为：
"+girth）;
break;}
else
{System.err.println（"输入错误，长半轴长度小于短半轴，请重新您输入!
"）;
}}
else
{System.err.println（"输入错误，请输入大于0的数值!
"）;}}
}catch（Exceptione）
{System.err.println（"输入错误，请重新输入！
"）;
option3（）;}}
else{//返回主菜单
menuStrip（）；}}
privatestaticStringreChoice（）
{
Scannersc4=newScanner（System.in）;
StringtempSelect;
for（;;）{
System.out.println（"是否要继续计算？
\n"+"[1]继续计算.[2]返回主菜单.\n"
+"请输入选择【1-2】:
"）;
tempSelect=sc4.next（）;
if（tempSelect.equals（"1"）||tempSelect.equals（"2"））
{break;}
else{System.err.println（"错误选项！
请重新选择！
"）;
//继续循环
}
}
returntempSelect;
}
}
运行结果如下：
三角形的计算
计算六边形：
计算椭圆形：
教师签字__________
第三部分结果与讨论（可加页）
1、实验结果分析（包括数据处理、影响因素讨论、综合分析和结论等）
本例中的测试类与之前做的银行账号中的测试类运用的思想相同。
实验中因为考虑各种形状计算面积和周长参数个数不同的问题，所以想的比较复杂，其实可以忽略这个问题，在接口Shape的方法中不定义参数，在三角形类，椭圆形类以及六边形类中可以直接使用类中的实例变量进行计算，这样在实现计算的同时也可减小代码的复杂度。
因为三角形有多种计算方式，所以程序中对于不同的三角形，在创建实例的时候使用了不同的构造函数。
二、小结、建议及体会
虽然只是一个简单的程序设计题，但在做的过程中要尽量考虑现实中的情况，考虑多种输入可能，考虑各种可能存在的找错（比如输入的不是数值、或输入的数值小于0、或输入的三条边不能构成三角形等等）。
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