java实验2 类的继承性

实验2 类的继承性
一、实验目的
掌握面向对象的继承性在Java中的实现方法；掌握super关键字的用法，体会抽象类和抽象方法的作用。
二、实验内容
1.程序理解：
1)类的继承

2)第4章课后编程第1题

class Student {
    public String name;
    public int age;
    public Student(String name,int age){
        this.name=name;
        this.age=age;
    }
    public void show(){
        System.out.println("name: "+name+" age: "+age);
    }
}
class UnderGraduate extends Student{
    public String degree;
    public UnderGraduate(String name,int age,String degree){
        super(name, age);
        this.degree=degree;
    }
    public void show(){
        System.out.println("name: "+name+" age: "+age+" degree: "+degree);
    }
}
public class Test01{
    public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("zhangsan", 16);
        student.show();
        UnderGraduate underGraduate = new UnderGraduate("lisi", 20, "bechalor");
        underGraduate.show();
    }

2.编程题：
（1）请按照以下要求设计类。（ 程序1）
要求如下：
1）设计Animal类。类中定义一个成员变量animalName，表示动物的名称，变量animalName是String类型，默认初始值。在该类中再定义一个成员方法shout()，表示动物发出叫声的行为，该方法能输出名称为animalName的动物发出叫声，例如输出“波斯猫发出叫声”。
2）设计Cat类。使用关键字extends继承Animal类。Cat类中定义一个public类型的构造方法，该构造方法拥有一个String类型的参数catName，通过该参数，为Cat类中继承自Animal类的animalName成员变量赋值。
3）设计一个测试类。类名为ExtendsTest，在main方法中定义一个 String类型的name变量，并为它赋值为”波斯猫”，然后使用有参构造创建Cat类的对象，并使用对象的引用变量调用shout()方法。

（2）设计父类和一个子类，在子类里面通过super关键字去调用父类的成员变量和成员方法，在子类的构造方法中使用super关键字调用父类的构造方法，在测试类里进行验证。（程序2）

（3）创建平面图形抽象类(PlaneGraphic)及其子类三角形（Triangle）, 圆（Circle）,长方形（Rectangle）的一个继承分级结构。在抽象类PlaneGraphic中，提供计算图形周长和面积的抽象方法，并在各子类中实现抽象方法，从而根据不同类型的平面图形计算相应的周长和面积。提示：三角形面积计算用海伦公式：，p为三角形的半周长。（程序3）

（4）请按照以下要求设计一个Outer类。（程序4）
要求如下：
1)定义一个外部类Outer，并在该类中定义一个静态内部类Inner。
2)在内部类中定义一个静态变量staticField和一个静态方法staticMethod()，并将该变量的值设置为”静态内部类的静态变量”，该方法中输出”静态内部类的静态方法”。
3)定义一个测试类，在main()方法中输出staticField的值，并且调用静态方法staticMethod()。

（5）熟悉Eclipse开发工具。
请自己学习课本第11章，熟悉使用Eclipse进行程序调试（418页），了解jar文件的导入和导出(422页)。

三、实验结果和分析
说明：请截图给出各个程序的运行结果，并做必要的分析。
(1)程序1运行结果

分析：Cat类通过extends关键字继承了Animal类，这样Cat类便是Animal类的子类。从运行结果不难看出，子类虽然没有定义animalName属性和shout()方法，但是却能访问这两个成员，这就说明，子类在继承父类的时候，会自动拥有父类的所有成员，Cat类定义了有参构造函数，在测试类的main方法中使用有参构造创建Cat类对象，运行结果如图所示

(2)程序2运行结果

分析：定义了一个Child类继承Father类，并重写了Father类的eat()方法，在子类Child的eat()方法中使用”super.eat()”调用了父类被重写的方法，在introFather（）方法中使用“super.age”访问父类的成员变量。从运行结果可以看出，子类通过super关键字成功地访问父类的成员变量和成员方法。在实例化Child对象时一定会调用Child类的构造方法，从运行结果可以看出，Child类的构造方法被调用时，父类的构造方法也被调用了。

(3)程序3运行结果

分析：从运行结果可以看出，子类实现了父类的抽象对象后，可以正常进行实例化，并通过实例化对象调用方法。抽象类其实是约束子类的方法命名，在抽象父类中定义抽象方法，在子类中实现，不同的参数通过成员变量实现。

(4)程序4运行结果

分析：内部类Inner使用static关键字来修饰，是一个静态内部类，实例化方式与非静态的成员内部类的实例化方式不一样，在静态内部类中科院定义静态的成员，而在非静态的内部类中不允许定义静态的成员。

四、实验源代码
说明：请将各程序的源代码复制粘贴到这里。
(1)程序1源代码

//定义Animal类
class Animal{
    String animalName;
    //定义动物叫的方法
    void shout(){
        System.out.println(animalName+"发出叫声");
    }
}
//定义Cat类继承Animal类
class Cat extends Animal{
    //类中定义一个public类型的构造方法
    public Cat(String catName){
        animalName=catName;
    }
}
//定义测试类
public class ExtendsTest {

    public static void main(String[] args) {
        String name="波斯猫";      //定义一个  String类型的name变量，并为它赋值为”波斯猫”，
        Cat cat=new Cat(name);  //使用有参构造创建Cat类的对象
        cat.shout();            //使用对象的引用变量调用shout()方法。
    }

}

(2)程序2源代码

//定义Father类
class Father{

    int age=30;
    String food="小熊饼干";
    //定义Father类有参构造函数
    public Father(String name){
        System.out.println("我的名字叫"+name);
    }
    //定义喜欢吃的方法
    void eat(){
        System.out.println("我喜欢吃"+food);
    }
}
//定义Child类
class Child extends Father{
    //在子类的构造方法中使用super关键字调用父类的构造方法，
    public Child(){
        super("蜡笔小新");
    }
    //在子类里面通过super关键字去调用父类的成员方法，
    void eat(){
        super.eat();
    }
    //在子类里面通过super关键字去调用父类的成员变量
    void introFather(){
        System.out.println("我爸爸今年"+age+"岁了");
    }
}

//定义测试类
public class Example2 {

    public static void main(String[] args) {
        Child child=new Child();        //创建一个Child类的实例对象
        child.eat();                    //调用Child类的eat方法                    
        child.introFather();            //调用Child类的introFather方法
    }

}

(3)程序3源代码

import java.util.Scanner;
//定义抽象类PlaneGraphic
abstract class PlaneGraphic{
    double area;
    //定义抽象方法getArea
    abstract void getArea();
}
//定义Triangle类继承抽象类PlaneGraphic
class Triangle extends PlaneGraphic{
    double a,b,c;
    //定义Triangle类有参构造函数
    public Triangle(double a,double b,double c){
        this.a=a;
        this.b=b;
        this.c=c;
    }
    //实现抽象方法getArea()
    void getArea(){
        double p=(a+b+c)/2;
        double area=Math.sqrt(p*(p-a)*(p-b)*(p-c));
        System.out.println("该三角形的面积是："+area);
    }
}
//定义Circle类继承抽象类PlaneGraphic
class Circle extends PlaneGraphic{

    double r;
    //定义Circle类有参构造函数
    public Circle(double r){
        this.r=r;

    }
    //实现抽象方法getArea()
    void getArea(){

        double area=Math.PI*r*r;
        System.out.println("该圆的面积是："+area);
    }
}
//定义Rectangle类继承抽象类PlaneGraphic
class Rectangle extends PlaneGraphic{
    double x,y;
    //定义Rectangle类有参构造函数
    public Rectangle(double x,double y){
        this.x=x;
        this.y=y;

    }
    //实现抽象方法getArea()
    void getArea(){

        double area=x*y;
        System.out.println("该矩形的面积是："+area);
    }
}
//定义测试类
public class Example3 {

    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入三角形的边长：");
        double a1=sc.nextDouble();
        double b1=sc.nextDouble();
        double c1=sc.nextDouble();
        Triangle t=new Triangle(a1,b1,c1);//实例化Triangle对象
        t.getArea();
        System.out.println("请输入圆的半径：");
        double r1=sc.nextDouble();
        Circle c=new Circle(r1);                 //实例化Circle对象
        c.getArea();
        System.out.println("请输入矩形的边长：");
        double x1=sc.nextDouble();
        double y1=sc.nextDouble();
        Rectangle re=new Rectangle(x1,y1);  //实例化Rectangle对象
        re.getArea();
    }

}

(4)程序4源代码

//定义一个外部类
class Outer{
    //下面的代码定义了一个静态内部类
    static class Inner{
        static String staticField="静态内部类的静态变量";
        static void staticMethod(){
            System.out.println("静态内部类的静态方法");
        }
    }
}
//定义测试类
public class Example4 {

    public static void main(String[] args) {
            Outer.Inner inner=new Outer.Inner();//创建内部类对象
            System.out.println(inner.staticField);
            inner.staticMethod();
    }

}