实验3
继承和多态
一、 实验目的：
1、 学习和使用类的继承。
2、 掌握关键字super的意义和用法。
3、 学习掌握类的
方法
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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和final的用法。
6、 学习掌握抽象类的概念和使用方法。
7、 学习掌握多态性和动态绑定的概念，学习使用多态进行程序设计。
8、 学习掌握接口的概念和定义接口的方法。
9、 学习使用Cloneable接口和clone方法进行对象内容的复制。
10、 理解浅复制和深复制的概念，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Java SDK建立一个非图形化的
标准
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Java程序学习和使用类的继承、掌握关键字super的意义和用法、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和使用方法、学习掌握多态性和动态绑定的概念，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和矩形类Rectangle为子类。几何图形类GeometricObject中定义保护型字符串变量color，
表
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示图形的颜色；该类要具备构造方法和两个抽象方法findArea和findPerimeter，抽象方法findArea求图形面积，抽象方法findPerimeter求图形周长。
（2） Circle类和Rectangle类是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(不是以上三个类的成员方法)。方法名称如下：
static boolean equalArea(GeometricObject object1, GeometricObject
object2)
（4） 创建静态方法displayGeometricObject，用来显示几何对象的信息(不是以上三个类的成员方法)。方法名称如下：
static void displayGeometricObject(GeometricObject object)
（5） 程序主方法中创建两个几何对象，一个圆和一个矩形，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是否相等，并调用displayGeometricObject方法显示对象信息。
2、 使用Java SDK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和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和圆柱体类Cylinder，其中Circle类是父类，Cylinder类是子类；
（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：
public int compareTo(Object o)；
（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：
public static Comparable max(Comparable o1, Comparable o2)
（6） 程序的主方法中分别创建两个ComparableCircle类对象和两个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Java SDK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接口和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和lastName。
（3） 创建CloneableCircle类，CloneableCircle类是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：
public abstract class GeometricObject
{
protected String color;
protected double weight;
// Default construct
protected GeometricObject()
{
color = "white";
weight = 1.0;
}
// Construct a geometric object
protected GeometricObject(String color, double weight)
{
this.color = color;
this.weight = weight;
}
// Getter method for color
public String getColor()
{
return color;
}
// Setter method for color
public void setColor(String color)
{
this.color = color;
}
// Getter method for weight
public double getWeight()
{
return weight;
}
// Setter method for weight
public void setWeight(double weight)
{
this.weight = weight;
}
// Abstract method
public abstract double findArea();
// Abstract method
public abstract double findPerimeter();
}
2、 使用Windows写字板编辑抽象类GeometricObject的派生类Circle,源程序如下：
public class Circle extends GeometricObject
{
protected double radius;
// Default constructor
public Circle()
{
this(1.0, "white", 1.0);
}
// Construct circle with specified radius
public Circle(double radius)
{
super("white", 1.0);
this.radius = radius;
}
// Construct a circle with specified radius, weight, and color
public Circle(double radius, String color, double weight)
{
super(color, weight);
this.radius = radius;
}
// Getter method for radius
public double getRadius()
{
return radius;
}
// Setter method for radius
public void setRadius(double radius)
{
this.radius = radius;
}
浙公网安备 33021202002483