【Java程序设计】Java上机实验(三)

实验三、数与对象 一、实验目的： 1、学会定义并实现类。 2、学会定义并创建类的对象，通过类的对象访问类的成员属性与方法。 3、学会定义并实现派生类，学会使用派生类的对象。 4、理解并学会使用类的多态性，理解并能使用运算符重载。

二、实验环境： BLUEJ 三、实验内容： 1．定义并实现一个长方体类（Cube），包含长（length）、宽（width）与高（height）等三个属性，包含计算体积（calVolume）与计算表面积（calArea）等两个方法，类的属由构造函数进行初始化或通过成员函数赋值。编写一段程序，测试该类。 代码： Cube类中：

public class Cube { double length; double width; double height; Cube(double length,double width,double height) { this.length=length; this.width=width; this.height=height; } void resetproperty(double length,double width,double height) { this.length=length; this.width=width; this.height=height; } double calArea() { return this.length*this.width*2+this.length*this.height*2+this.width*this.height*2; } double calVolume() { return this.length*this.width*this.height; } }

主函数：

public class CubeMain { public static void main(String[] args) { Cube cube=new Cube(5,4,3); /*方法二：使用调用成员函数的方法初始化Cube属性的值 * Scanner scanner=new Scanner(System.in); * double length=scanner.nextDouble(); * double width=scanner.nextDouble(); * double height=scanner.nextDouble(); *cube.resetproperty(length, width, height); **/ System.out.println("这个长方体的表面积为:"+cube.calArea()); System.out.println("这个长方体的体积为:"+cube.calVolume()); } } （选做）定义并实现一个三角形类（Triangle），其三个边长（edge1, edge2, edge3）为其属性，包含判断其是否为三角形（isTriangle）、计算周长（calPerimeter）及计算面积（calArea）等三个方法，类的属由构造函数进行初始化或通过成员函数赋值。编写一段程序，测试该类。 代码： Triangle类： import java.lang.Math; public class Triangle { double edge1,edge2,edge3; Triangle()//构造函数 { edge1=0.0; edge2=0.0; edge3=0.0; } void setTriangle(double a,double b,double c) { edge1=a; edge2=b; edge3=c; } boolean isTriangle() { if( (edge1+edge2)>=edge3 && (edge2+edge3)>=edge1 && (edge1+edge3)>edge2 ) return true; else return false; } double calPerimeter() { return edge1+edge2+edge3; } double calArea() { double p=(edge1+edge2+edge3)/2; return Math.sqrt(p*(p-edge1)*(p-edge2)*(p-edge3)); } }

主函数：

public class TriangleMain { public static void main(String[] args) { boolean flag=true; Triangle triangle=new Triangle(); triangle.setTriangle(3,4,5); if(triangle.isTriangle()) { System.out.println("这是一个三角形"); } else { System.out.println("这不是一个三角形"); flag=false; } if(flag) { System.out.println("这个三角形的周长为："+triangle.calPerimeter()); System.out.println("这个三角形的面积为："+triangle.calArea()); } } } 定义并实现一个复数类(Complex)，包含实部（real）及虚部（image）两个属性，包含计算两个复数的和(add)、积(multiply)以及打印复数(print)等三个方法，类的属由构造函数进行初始化或通过成员函数赋值。编写一段程序，测试该类。 代码： Complex类： public class Complex { int real=0; int image=0; Complex(int real,int image) { this.real=real; this.image=image; } void resetproperty(int real,int image) { this.real=real; this.image=image; } Complex add(Complex c) { Complex temp=new Complex(0,0); temp.image=this.image+c.image; temp.real=this.real+c.real; return temp; } Complex multiply(Complex c) { Complex temp=new Complex(0,0); temp.real=this.real*c.real-this.image*c.image; temp.image=this.image*c.real+this.real*c.image; return temp; } void Printmultipy() { System.out.println(this.real+"+"+this.image+"i"); } }

主函数：

public class ComplexMain { public static void main(String[] args) { Complex a=new Complex(4,3); Complex b=new Complex(2,5); Complex temp=new Complex(0,0); temp=a.add(b); System.out.println("加法结果："); temp.Printmultipy(); temp=a.multiply(b); System.out.println("乘法结果："); temp.Printmultipy(); } } 定义并实现一个Person类，包含姓名（name）与编号（code）等两个属性，通过构造函数为属性赋值，拥有显示属性值的方法（showInfo）。从Person类派生出一个Student类，拥有数学成绩、英语成绩、Java成绩等三个属性，拥有输入成绩、计算平均成绩、显示信息（姓名、编号及平均值）等方法。编写一段程序，测试这两个类。 代码： Person代码： public class Person { String name; String code; Person(String a,String b) { name=a; code=b; } void showInfo() { System.out.println("名字："+name+"\n编号："+code); } }

Student代码：

public class Student extends Person { double MathGrade,EnglishGrade,JavaGrade; Student(String a,String b) { super(a,b); MathGrade=0; EnglishGrade=0; JavaGrade=0; } void SetGrade(double Math,double English,double Java) { MathGrade=Math; EnglishGrade=English; JavaGrade=Java; } double AveGrade() { return (MathGrade+EnglishGrade+JavaGrade)/3; } void showInfo() { super.showInfo(); System.out.println("数学成绩："+MathGrade+"\n英语成绩："+EnglishGrade+"\nJava成绩："+JavaGrade); System.out.println("平均成绩："+AveGrade()); } }

主函数：

public class PSMain { public static void main(String[] args) { Student student=new Student("张三","JAVA123"); student.SetGrade(98,94,100); student.showInfo(); } }

5.（选做）定义并实现一个Circle类，属性为圆的半径radius，其值由构造函数初始化。包含计算周长(calPerimeter)与计算面积(calArea)，显示信息（半径、周长与面积）(showInfo)等方法。从Circle类派生出Cylinder类，拥有高（height）这个属性，其值由构造函数初始化。包含计算表面积（calArea）、计算体积（calVolume）及显示信息（半径、表面积、体积）(showInfo)等方法。编写一段程序，测试这两个类。 Circle类：

public class Circle { double radius; Circle(double r) { radius=r; } double calPerimeter() { return 2*3.14*radius; } double calArea() { return 3.14*radius*radius; } void showInfo() { System.out.println("Circle：半径为："+radius+"\n周长为："+calPerimeter()+"\n面积为："+calArea()); } }

Cylinder类：

public class Cylinder extends Circle { double height; Cylinder(double r,double h) { super(r); height=h; } double calArea() { return super.calPerimeter()*height; } double calVolume() { return super.calArea()*height; } void showInfo() { System.out.println("Cylinder：半径为："+radius+"\n表面积为："+calArea()+"\n体积为："+calVolume()); } }

主函数：

public class CCMain { public static void main(String[] args) { /*测试Circle类*/ Circle circle=new Circle(5); circle.showInfo(); Cylinder cylinder=new Cylinder(5,7); cylinder.showInfo(); } }

6.定义并实现如下三个类：（1）Shape类，无属性，有一个纯虚函数calArea；（2）Rectangle类，从Shape类派生，有长度（length）与宽度（width）两个属性，需重写calArea方法；（3）Circle类，从Shape类派生，有半径（Radius）一个属性，需重写calArea方法。编写一段程序来测试这几个类。 Shape类：

abstract class Shape { abstract double calArea(); } Rectangle类： public class Rectangle extends Shape { double length,width; Rectangle(double l,double w) { length=l; width=w; } double calArea() { return length*width; } }

Circle类：

public class Circle6 extends Shape { double Radius; Circle6(double r) { Radius=r; } double calArea() { return Radius*3.14*3.14; } }

主函数：

public class SHCMain { public static void main(String[] args) { Rectangle rectangle=new Rectangle(3,6); System.out.println("这个矩形的面积为："+rectangle.calArea()); Circle6 circle=new Circle6(5); System.out.println("这个圆的面积为"+circle.calArea()); } } 在6的基础上，从Rectangle类派生Cube类，有属性高度（width），有计算表面积（calArea）及计算体积(calVolume)等方法。编写一段程序来测试这几个类。 Cube类： public class Cube7 extends Rectangle { double height; Cube7(double l,double w,double h) { super(l,w); height=h; } double calArea() { return (length*width+length*height+width*height)*2; } double calVolume() { return length*width*height; } }

主函数：

public class Cube7Main { public static void main(String[] args) { Cube7 cube=new Cube7(6,7,8); System.out.println("这个立方体的面积为："+cube.calArea()); System.out.println("这个立方体的体积为："+cube.calVolume()); } }

8.（选做）在7的基础上，随机产生一系列图形（Rectangle，Circle或Cube），把它们按面积大小排序。 代码：

import java.util.Random; public class Main8 { static void output(double array[],int arraygraph[]) { for(int i=0;array[i]!=0;i++) { System.out.print((i+1)+"、"); if(arraygraph[i]==0) System.out.print("矩形："); else if(arraygraph[i]==1) System.out.print("圆形："); else if(arraygraph[i]==2) System.out.print("立方体："); System.out.println(String.format("%.2f",array[i])); } } public static void main(String[] args) { Random r=new Random(); int i,j,n; int arraygraph[]=new int[10]; double array[]=new double[10]; int temp=0; while(temp<=1) { temp=r.nextInt(10); } System.out.println("共生成"+temp+"个图形"); for(i=0;i<temp;i++) { n=r.nextInt(3); if(n==0) { Rectangle rectangle=new Rectangle(Math.random()*10,Math.random()*10); System.out.println("矩形面积:"+String.format("%.2f",rectangle.calArea())); array[i]=rectangle.calArea(); arraygraph[i]=0; } else if(n==1) { Circle6 circle=new Circle6(Math.random()*10); System.out.println("圆形面积:"+String.format("%.2f",circle.calArea())); array[i]=circle.calArea(); arraygraph[i]=1; } else if(n==2) { Cube7 cube=new Cube7(Math.random()*10,Math.random()*10,Math.random()*10); System.out.println("立方体面积:"+String.format("%.2f",cube.calArea())); array[i]=cube.calArea(); arraygraph[i]=2; } } for(i=0;i<array.length;i++) for(j=0;j<array.length-1;j++) { if(array[j]<array[j+1]) { double z1=array[j]; int x=arraygraph[j]; array[j]=array[j+1]; arraygraph[j]=arraygraph[j+1]; array[j+1]=z1; arraygraph[j+1]=x; } } output(array,arraygraph); } }

四、心得体会： 通过这个实验为我掌握了类的应用，包括类的继承、类中方法的重写以及抽象类的应用，也了解到了在类的继承中，子类的构造方法是会自动引用父类的（自动调用super（）），但是为了添加一些固有的参数，我就加上了“super（参数1，参数2）”，在一开始的时候是调用失败了，提示我的参数列表不足什么的，后来一看是没有写上继承（extends），所以在写类的继承时应该一开始就写上extends，避免出现重复的错误。

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