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Java实验三 面向对象编程

时间:2024-11-01 21:48:19浏览次数:3  
标签:Java String int double System 实验 面向对象编程 public out

1. 编写Java代码实现一个计数器类“Counter”, 其中包含域“counterValue”用来保存计数器的当前数值、方法“increment()”使计数器加一、方法“decrement()”使计数器减一、方法“reset()”使计数器清零。构造计数器类的对象,并使用。

package project;
public class Counter {
    private int counterValue;
    public Counter() {
        counterValue = 0;
    }
    public void increment() {
        counterValue++;
    }
    public void decrement() {
        counterValue--;
    }
    public void reset() {
        counterValue = 0;
    }
    public int getCounterValue() {
        return counterValue;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Counter counter = new Counter();
        counter.increment();
        System.out.println("计数器值: " + counter.getCounterValue());
        counter.increment();
        System.out.println("计数器值: " + counter.getCounterValue());
        counter.decrement();
        System.out.println("计数器值: " + counter.getCounterValue());
        counter.reset();
        System.out.println("计数器值: " + counter.getCounterValue());
    }
}

2. 编写一个只含有一个方法“int method(int n)”的接口“InterfaceA”,再编写一个类“ClassA”来实现接口“InterfaceA”,实现接口方法“int method(int n)”时,要求计算1到n的和。声明接口的变量指向新构建“ClassA”的对象,使用接口方法测试“n = 4”时的程序执行情况。

InterfaceA.java

package project;
public interface InterfaceA {
int method(int n);
}

ClassA.java

package project;
public class ClassA implements InterfaceA {
    public int method(int n) {
        int sum = 0;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            sum += i;
        }
        return sum;
    }
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA a = new ClassA();
        int n = 4;
        System.out.println("1到" + n + "的和为: " + a.method(n));
    }
}

3. 在上题的基础上,编写另一个类“ClassB”来实现接口“InterfaceA”,实现接口方法“int method(int n)”时,要求计算“n”的阶乘“n!”。声明接口的变量指向新构建“ClassB”的对象,使用接口方法测试“n = 4”时的程序执行情况。

package project;
public class ClassB implements InterfaceA {
    public int method(int n) {
        int factorial = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            factorial *= i;
        }
        return factorial;
    }
    public static void main(String[] args) {
        InterfaceA b = new ClassB();
        int n = 4;
        System.out.println(n + "的阶乘为: " + b.method(n));
    }
}

4. 编程实现矩形类,其中要包括计算矩形周长和面积的方法。

package project;
public class Rectangle {
    // 定义两个成员变量记录矩形长和宽
    private double length;
    private double width;
    // 构造函数
    public Rectangle(double l, double w) {
        length = l;
        width = w;
    }
    // 计算矩形周长
    public double perimeter() {
        return 2 * (length + width);
    }
    // 计算矩形面积
    public double area() {
        return length * width;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个矩形对象,长为5,宽为3
        Rectangle rect = new Rectangle(5, 3);
        // 计算矩形周长和面积
        double peri = rect.perimeter();
        double ar = rect.area();
        System.out.println("矩形周长为:" + peri);
        System.out.println("矩形面积为:" + ar);
    }
}

5. 使用上题的矩形类,编程统计若干块土地的相关信息,由用户输入每块儿土地的长与宽,程序将相关结果输出。

package project;
import java.util.Scanner;
public class LandCalculator {
    public static void main(String[] args) {
        Scanner input = new Scanner(System.in);
        System.out.print("请输入土地的块数:");
        int count = input.nextInt();
        Rectangle[] lands = new Rectangle[count];
        double totalArea = 0;
        double totalPerimeter = 0;
        for (int i = 0; i < count; i++) {
            System.out.print("请输入第" + (i + 1) + "块土地的长和宽:");
            double length = input.nextDouble();
            double width = input.nextDouble();
            lands[i] = new Rectangle(length, width);
            System.out.println("面积为:" + lands[i].area());
            System.out.println("周长为:" + lands[i].perimeter());
        }
    }
}

6. 定义一个表示学生的类“Student”,包括属性学号“id”、姓名“name”、性别“gender”、班级编号“classId”、年龄“age”;包括方法“getId()”、“getName()”、“getGender()”、“getClassId()”、“getAge()”、“setAge(int age)”。

package project;
public class Student {
    private String id;
    private String name;
    private String gender;
    private String classId;
    private int age;
    // 构造函数
    public Student(String id, String name, String gender, String classId, int age) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.gender = gender;
        this.classId = classId;
        this.age = age;
    }
    // 获取学生学号
    public String getId() {
        return id;
    }
    // 获取学生姓名
    public String getName() {
        return name;
    }
    // 获取学生性别
    public String getGender() {
        return gender;
    }
    // 获取学生班级编号
    public String getClassId() {
        return classId;
    }
    // 获取学生年龄
    public int getAge() {
        return age;
    }
    // 设置学生年龄
    public void setAge(int age) {
        this.age = age;
    }
}

7. 在上题的基础上为“Student”类定义构造方法并初始化所有的属性,增加一个 “toString()”方法把“Student”类对象的所有属性信息组合成一个字符串。编程创建“Student”类的对象并测试新增的toString功能。

Student.java中添加

// 返回包含所有属性信息的字符串
public String toString() {
    return "学号:" + id + "\n姓名:" + name + "\n性别:" + gender + "\n班级编号:" + classId + "\n年龄:" + age;
}

StudentTest.java

package project;
public class StudentTest {
public static void main(String[] args) {
        Student student = new Student("001", "张三", "男", "ClassA", 18);          System.out.println(student.toString());
    }
}

8. 定义一个父类“Animal”,包含public成员属性“名字”、“年龄”与方法“showProfile()”。方法“showProfile()”,把对象的所有属性信息组合成一个字符串。接着,定义其子类“Cat”并包含一个成员方法“sleep()”,模拟睡觉行为。编程创建“Cat”类的对象,为该对象的“名字”、“年龄”属性赋值,并调用父类中定义的方法“showProfile()”与子类中定义的方法“sleep()”。

Animal.java

package project;
class Animal {
public String name;
public int age;
public String showProfile() {
      return "姓名:" + name + "\n年龄:" + age;
}
}

Cat.java

package project;
class Cat extends Animal {
public void sleep() {
	System.out.println(name + " is sleeping.");
}
}

CatTest.java

package project;
public class CatTest {
public static void main(String[] args) {
	Cat cat = new Cat();
	cat.name = "Tom";
	cat.age = 2;
	System.out.println(cat.showProfile());
	cat.sleep();
}
}

9. 在上题的基础上,定义一个“Animal”的子类“Dog”,包含成员方法“run()” ,模拟奔跑行为。编程分别创建一个“Cat”类的对象和一个“Dog”类的对象并分别为两个对象的属性赋值,分别调用它们的“showProfile()”方法,然后调用各对象特有的方法“sleep()”和“run()”。

Dog.java

package project;
class Dog extends Animal {
public void run() {
System.out.println(name + " is running.");
}
}

DogTest.java

package project;
public class DogTest {
public static void main(String[] args) {
        Cat cat = new Cat();
    cat.name = "Tom";
    cat.age = 2;
    Dog dog = new Dog();
    dog.name = "Lisa";
    dog.age = 3;
    System.out.println(cat.showProfile());
    cat.sleep();
    System.out.println(dog.showProfile());
    dog.run();
  }
}

10. 在上题的基础上为“Animal”类增加成员方法“speak()”,模拟发声行为,并在子类“Cat”与“Dog”中分别覆盖重写该方法,编程创建两个子类的对象并调用“showProfile()”及“speak()”方法。

Animal.java中添加

public void speak() {
    System.out.println("Animal is making a sound.");
}

Cat.java中添加

public void speak() {
    System.out.println(name + " says Meow!");
}

Dog.java中添加

public void speak() {
    System.out.println(name + " says Woof!");
}

SpeakTest.java

package project;
public class SpeakTest {
public static void main(String[] args) {
	Cat cat = new Cat();
	cat.name = "Tom";
	cat.age = 2;
	Dog dog = new Dog();
	dog.name = "Lisa";
	dog.age = 3;
	System.out.println(cat.showProfile());
	cat.speak();
	System.out.println(dog.showProfile());
	dog.speak();
}
}

11. 在上题的基础上编程创建一个长度为4的“Animal”类的数组,并创建该数组中的偶数元素为“Cat”类的对象,奇数元素为“Dog”类的对象,调用数组中所有对象的“speak()”方法。

package project;
public class SpeakAnimal {
    public static void main(String[] args) {
	    Animal[] animals = new Animal[4];
	    for (int i = 0; i < animals.length; i++) {
	        if (i % 2 == 0) {
	            animals[i] = new Cat();
	            animals[i].name = "Cat " + i;
	        } else {
	            animals[i] = new Dog();
	            animals[i].name = "Dog " + i;
	        }
	    }
	    for (Animal animal : animals) {
	        animal.speak();
	    }
    }
}

12. 设计一个名为MyPoint的类,包含以x坐标和y坐标表示的点。具体的,设计该类的需求包括:

数据属性x和y,用于表示坐标,并均有设置(setter)和获取(getter)的方法;

创建点(0,0)的无参构造方法;

创建特定坐标点的构造方法;

distance方法,返回从该点到MyPoint类型的指定点之间的距离;

distance的方法,返回从该点到由x和y确定的点之间的距离,体会方法重载;

编写一个测试程序,创建两个点的对象,并显示他们之间的距离。

MyPoint.java

package project;
import java.lang.Math;
public class MyPoint {
    private double x;
    private double y;	
    // 创建点(0,0)的无参构造方法
    public MyPoint() {
	    this.x = 0;
	    this.y = 0;
    }	
    // 创建特定坐标点的构造方法
    public MyPoint(double x, double y) {
	    this.x = x;
	    this.y = y;
    }	
    // 设置X轴坐标
    public void setX(double x) {
	    this.x = x;
    }	
    // 获取X轴坐标
    public double getX() {
	    return x;
    }	
    // 设置Y轴坐标
    public void setY(double y) {
	    this.y = y;
    }	
    // 获取Y轴坐标
    public double getY() {
	    return y;
    }
    // 从该点到MyPoint类型的指定点之间的距离
    public double distance(MyPoint point) {
	    double distance = Math.sqrt(Math.pow(this.x - point.getX(), 2) + Math.pow(this.y - point.getY(), 2));
	    return distance;
    }	
    // 从该点到由x和y确定的点之间的距离
    public double distance(double x, double y) {
	    double distance = Math.sqrt(Math.pow(this.x - x, 2) + Math.pow(this.y - y, 2));
	    return distance;
    }
}

MyPointTest.java

package project;
public class MyPointTest {
    public static void main(String[] args) {
	    MyPoint point1 = new MyPoint(3, 4);
	    MyPoint point2 = new MyPoint(6, 8);
	    double distance = point1.distance(point2);
	    System.out.println("Distance between point1 and point2: " + distance);
	    distance = point1.distance(7, 7);
	    System.out.println("Distance between point1 and (7,7): " + distance);
    }
}

标签:Java,String,int,double,System,实验,面向对象编程,public,out
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