Java程序设计试验2学生版.docx
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Java程序设计试验2学生版
Java程序设计-试验2（学生版）
华北电力大学
实验报告
实验名称Java程序面向对象设计
（一）
课程名称Java程序设计
专业班级：
学生姓名：
学号：
成绩：
指导教师：
张学斌实验日期：
一、实验目的及要求
1.掌握类的定义。
2.掌握成员变量和成员方法的定义。
3.掌握构造方法的定义和使用。
4.掌握类的多态性
二、实验环境
Windows2000/WindowsXP，JDK1.2~1.6
三、试验内容和步骤
要求按照实验内容，写出详细实验过程和步骤，必要时截图。
实验1机动车
1.1实验要求
编写一个Java应用程序，该程序有两个类：
Vehicle（用于刻画机动车）和User（主类）。
具体要求如下：
Vehicle类有一个double类型的变量speed,用于刻画机动车的速度，一个int型变量power，用于刻画机动车的功率。
定义了speedUp（ints）方法，体现机动车有加速功能。
定义了speedDown（）方法，体现机动车有减速功能。
定义了setPower（ints）,用于设置机动车的功率。
定义了getPower（）方法，用于获取机动车的功率。
在主类User的mian（）方法中用Vehicle类创建对象，并让该对象调用方法设置功率，演示加速和减速功能。
1.2程序模板
Vehicle.java
publicclassVehicle{
【代码1】//声明double型变量speed,刻画速度
【代码2】//声明int型变量power,刻画功率
voidspeedUp（ints）{
【代码3】//将参数s的值与成员变量speed的和赋值给成员变量speed
}
voidspeedDown（intd）{
【代码4】//将成员变量speed与参数d的差赋值给成员变量speed
}
voidsetPower（intp）{
【代码5】//将参数p的值赋值给成员变量power
}
intgetPower（）{
【代码6】//返回成员变量power的值
自己的speed的值增加80
【代码10】//car2调用speedUp方法将自己的speed的值增加80
System.out.println（"car1目前的速度：
"+car1.getSpeed（））;
System.out.println（"car2目前的速度：
"+car2.getSpeed（））;
car1.speedDown（10）;
car2.speedDown（20）;
System.out.println（"car1目前的速度：
"+car1.getSpeed（））;
System.out.println（"car2目前的速度：
"+car2.getSpeed（））;
}
}
1.3实验指导
●创建一个对象时，成员变量被分配空间，这些内存空间称作该对象的实体或变量，而对象中存放着引用，以确保这些变量被该对象操作使用。
●空对象不能使用，即不能让一个空对象去调用方法产生行为。
假如程序中使用了空对象，在运行时会产生异常：
NullPointerException，对象时动态地分配实体的，Java的编译器对空对象不做检查。
因此，在编译时要避免使用空对象。
1.4实验改进（编写程序，并给出结果）
1.改进speedUp（）方法，使得Vehicle类的对象加速时不能将speed值超过200.
2.改进speedDown（）方法，使得Vehicle类的对象在减速时不能将speed值小于0.
3.增进一个刹车方法voidbrake（）,Vehicle类的对象调用它能将speed的值变成0.
1.5实验结果
实验2家中的电视
1.实验要求
编写一个Java应用程序，模拟家庭买一台电视，即家庭将电视作为自己的一个成员，即通过调用一个方法将某个电视的引用传递给自己的电视成员。
具体要求如下：
●有三个源文件，其中TV.java中的TV类负责创建“电视”对象。
Family.java中的Family类负责创建“家庭”对象，MainClass.java是主类。
●在主类的main（）方法中首先使用TV类创建一个对象haierTV,然后使用Family类再创建一个对象zhangsanFamily，并将先前TV类的实例haierTV的引用传递给zhangsanFamily对象的成员变量homeTV。
2.程序模板
TV.java
publicclassTV{
intchannel;//电视频道
voidsetChannel（intm）{
if（m>=1）{
channel=m;
}
}
intgetChannel（）{
returnchannel;
}
voidshowProgram（）{
switch（channel）{
case1:
System.out.println（"综合频道"）;
break;
case2:
System.out.println（"经济频道"）;
break;
case3:
System.out.println（"文艺频道"）;
break;
case4:
System.out.println（"国际频道"）;
break;
case5:
System.out.println（"体育频道"）;
break;
default:
System.out.println（"不能收看"+channel+"频道"）;
}
}
}
----------------------------------------------------------------------------------------------
Family.java
publicclassFamily{
TVhomeTV;
voidbuyTV（TVtv）{
【代码1】//将参数tv赋值给homeTV
}
voidremoteControl（intm）{
homeTV.setChannel（m）;
}
voidseeTV（）{
homeTV.showProgram（）;//homeTV调用showProgram（）方法
}
}
-----------------------------------------------------------------------------------------
MainClass.java
publicclassMainClass{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
TVhaierTV=newTV（）;
【代码2】//haierTV调用setChannel（intm）,并向参数m传递5
System.out.println（"haierTV的频道是"+haierTV.getChannel（））;
FamilyzhangSanFamily=newFamily（）;
【代码3】//zhangSanFamily调用voidbuyTV（TVtv）方法,并将haierTV传递给参数TV
System.out.println（"zhangSanFamily开始看电视节目"）;
zhangSanFamily.seeTV（）;
intm=2;
System.out.println（"hangSanFamily将电视更换到"+m+"频道"）;
zhangSanFamily.remoteControl（m）;
System.out.println（"haierTV的频道是"+haierTV.getChannel（））;
System.out.println（"hangSanFamily再看电视节目"）;
zhangSanFamily.seeTV（）;
}
}
3.实验结果
实验3共饮同井水
1.实验要求
编写程序模拟两个村庄共用一口水井。
编写一个Village类，该类有一个静态的int型成员变量waterAmount,用于模拟井水的水量。
在主类Land的main（）方法中创建两个村庄，一个村庄改变了waterAmount的值，另一个村庄查看waterAmount的值。
2.程序模板
Village.java
publicclassVillage{
staticintwaterAmount;//模拟水井的水量
intpeopleNumber;//村庄的人数
Stringname;//村庄的名字
Village（Strings）{
name=s;
}
staticvoidsetWaterAmount（intm）{
if（m>0）
waterAmount=m;
}
voiddrinkWater（intn）{
if（waterAmount-n>=0）{
waterAmount=waterAmount-n;
System.out.println（name+"喝了"+n+"升水"）;
}
else
waterAmount=0;
}
staticintlookWaterAmount（）{
returnwaterAmount;
}
voidsetPeopleNumber（intn）{
peopleNumber=n;
}
intgetPeopleNumber（）{
returnpeopleNumber;
}
}
-----------------------------------------------------------------------------
Land.java
publicclassLand{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
【代码1】//用类名调用setWaterAmount（intm）,并向参数传值200
intleftWater=【代码2】//用Village类的类名访问waterAmount
System.out.println（"水井中有"+leftWater+"升水"）;
VillagezhaoZhuang,maJiaHeZhi;
zhaoZhuang=newVillage（"赵庄"）;
maJiaHeZhi=newVillage（"马家河子"）;
zhaoZhuang.setPeopleNumber（80）;
maJiaHeZhi.setPeopleNumber（120）;
【代码3】//zhaoZhuang调用drinkWater（intn）,并向参数传值50
leftWater=【代码4】//maJiaHeZhi调用lookWaterAmount（）方法
Stringname=maJiaHeZhi.name;
System.out.println（name+"发现水井中有"+leftWater+"升水"）;
maJiaHeZhi.drinkWater（100）;
leftWater=【代码5】//zhaoZhuang调用lookWaterAmount（）方法
name=zhaoZhuang.name;
System.out.println（name+"发现水井中有"+leftWater+"升水"）;
intpeopleNumber=zhaoZhuang.getPeopleNumber（）;
System.out.println（"赵庄的人口:
"+peopleNumber）;
peopleNumber=maJiaHeZhi.getPeopleNumber（）;
System.out.println（"马家河子的人口:
"+peopleNumber）;
}
}
3.实验指导
●当java程序执行时，类的字节码文件被加载到内存，如果该类没有创建对象，类的实例变量就不会被分配内存。
但是，类的类变量，在该类被加载到内存时，就分配了相应的内存变量。
如果该类创建对象，那么不同对象的实例变量互不相同，即分配不同的内存空间，而类变量不再重新分配内存，所有对象共享类变量。
●当类的字节码文件被加载到内存时，类的实例方法不会被分配入口地址，只有当该类创建对象后，类中的实例方法才分配入口地址。
当使用new运算符和构造方法创建对象时，首先分配成员变量给对象，同时实例方法必须分配入口地址，然后再执行构造方法中的语句，完成必要的初始化。
因而实例方法必须由对象调用执行。
需要注意的是，当创建第一个对象时，类中的实例方法就分配了入口地址，当再创建对象时，不再分配入口地址，也就是说，方法的入口地址被所有的对象共享。
对于类中的类方法，在该类被加载到内存时，就分配了相应的入口地址，即使该类没有创建对象，也可以直接通过类名调用类方法。
4.扩展练习
（1）【代码3】是否可以是Village.drinkWater（50）;，为什么？
（2）【代码4】是否可以是Village.lookWaterAmount（）;，为什么？
（3）Land类main（）方法中倒数第2行代码是否可以更改为：
peopleNumber=Village.getPeopleNumber（）;为什么？
5.实验结果
实验4求方程的根
1.实验要求
按照实验要求使用package语句将方程属性即计算根的方法封装在一个有包名的类中，包名是tom.jiafei，类的名字是SquareEquation。
编写一个SunRise的主类，该主类使用import语句引入tom.jiafei包中的SquareEquation类。
2.程序模板
模板1
将模板1给出的源文件SquareEquation.java编译后得到的字节码文件复制到c:
/1000/tom/jiafei目录中。
SquareEquation.java
packagetom.jiafei;
publicclassSquareEquation{
doublea,b,c;
doubleroot1,root2;
booleanboo;
publicSquareEquation（doublea,doubleb,doublec）{
this.a=a;
this.b=b;
this.c=c;
if（a!
=0）
boo=true;
else
boo=false;
}
publicvoidgetRoots（）{
if（boo）{
System.out.println（"是一元2次方程"）;
doubledisk=b*b-4*a*c;
if（disk>=0）{
root1=（-b+Math.sqrt（disk））/（2*a）;
root2=（-b-Math.sqrt（disk））/（2*a）;
System.out.printf（"方程的根:
%f,%f\n",root1,root2）;
}
else{
System.out.printf（"方程没有实根\n"）;
}
}
else{
System.out.println（"不是一元2次方程"）;
}
}
publicvoidsetCoefficient（doublea,doubleb,doublec）{
this.a=a;
this.b=b;
this.c=c;
if（a!
=0）
boo=true;
else
boo=false;
}
}
模板2
1.设置classpath。
假设本地JDK的安装目录是：
D:
\jdk1.6。
在命令行执行如下命令：
setclasspath=D:
\jdk1.6\jre\lib\rt.jar;.;c:
\1000;
或右击“我的电脑”->属性->系统特性->高级选项->环境变量，将classpath的值改为classpath=D:
\jdk1.6\jre\lib\rt.jar;.;c:
\1000;
2.将模板2给出的Java源程序SunRise.java保存到D:
\2000中。
SunRise.java
importtom.jiafei.*;
publicclassSunRise{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）{
SquareEquationequation=newSquareEquation（4,5,1）;
equation.getRoots（）;
equation.setCoefficient（-3,4,5）;
equation.getRoots（）;
}
}
3实验指导
⏹如果使用import语句引入了整个包中的类，那么可能会增加编译时间。
但绝不会影响程序运行的性能。
Java运行平台由所需要的Java类库和虚拟机组成，这些类库被包含在一个jre\lib中的压缩文件中，当程序执行时，Java运行平台从类库中加载程序真正使用的类字节码到内存。
⏹可以使用import语言引入自定义包中的类，但必须在classpath中指明包的位置。
实验5实例成员和类成员
1.实验要求
掌握实例成员和类成员的使用方法
2.程序模板
Example.java
classA
{
【代码1】//声明一个float型实例变量a
【代码2】//声明一个float型类变量b,即static变量b
voidsetA（floata）
{
【代码3】//将参数a的值赋值给成员变量a
}
voidsetB（floatb）
{
【代码4】//将参数b的值赋值给成员变量b
}
floatgetA（）
{
returna;
}
floatgetB（）
{
returnb;
}
voidinputA（）
{
System.out.println（a）;
}
staticvoidinputB（）
{
System.out.println（b）;
}
}
publicclassExample
{
publicstaticvoidmain（Stringargs[]）
{
【代码5】//通过类名操作类变量b,并赋值100
【代码6】//通过类名调用方法inputB（）
Acat=newA（）;
Adog=newA（）;
【代码7】//cat象调用方法setA（inta）将cat的成员a的值设置为200
【代码8】//cat调用方法setB（intb）将cat的成员b的值设置为400
【代码9】//dog象调用方法setA（inta）将dog的成员a的值设置为150
【代码10】//dog调用方法setB（intb）将dog的成员b的值设置为300
【代码11】//cat调用inputA（）。
【代码12】//cat调用inputB（）。
【代码13】//dog调用inputA（）。
【代码14】//dog调用inputB（）。
}
}
实验6银行账户
1.实验要求
声明银行账户类，成员变量包括账号、储户姓名、开户时间、身份证号码、存款余额等信息，成员方法包括开户、存款、取款、查询（余额、明细）、销户等操作。
publicclassAccount{
privateStringacctNumber;
privateStringcustomerName;
privateStringacctOpenTime;
privateStringcustomerIdNum;
privatedoublebalance;
publicAccount（StringaccoutnNumber）{
this.acctNumber=accoutnNumber;
}
publicAccountopenAccount（StringaccountNumber）{
returnnewAccount（accountNumber）;
}
publicvoidsave（doublemoney）{
this.balance+=money;
}
publicvoidquery（）{
System.out.println（"Balanceis:
"+balance）;
//....
}
}
2.实验结果
…
五、本次上机体会
创建一个Rectangle类，添加两个属性width、height。
（1）在Rectangle中添加两个方法计算矩形的周长和面积。
（2）编程利用Rectangle输出一个矩形的周长和面积。
设计一个Array类，添加一个整型数组，添加构造方法对数组赋初值。
（1）为Array类添加数组求和方法，添加返回求和值的方法。
（2）编程利用Array计算数组的和值并输出。
（实验报告如打印，纸张用A4，左装订；页边距：
上下2.5cm,左2.9cm,右2.1cm；字体：
宋体小四号，1.25倍行距。
）
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