Java实验 面向对象编程练习文档格式.docx
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inty;
publicstaticintgetX(){
returnx;
}
publicstaticvoidsetX(intnewX){
x=newX;
publicintgetY(){
returny;
publicvoidsetY(intnewY){
y=newY;
publicclassLX3_4{
publicstaticvoidmain(String[]args){
System.out.println("
静态变量x="
+StaticDemo.getX());
实例变量y="
+StaticDemo.getY());
//非法,编译时将出错
StaticDemoa=newStaticDemo();
StaticDemob=newStaticDemo();
a.setX
(1);
a.setY
(2);
b.setX(3);
b.setY(4);
静态变量a.x="
+a.getX());
实例变量a.y="
+a.getY());
静态变量b.x="
+b.getX());
实例变量b.y="
+b.getY());
3.对上面的源程序进行编译,会出现如图3.4所示的出错提示。
4.将源程序中的出错语句删除或使用解释符//隐藏起来,例如,
//System.out.println("
5.重新编译并运行该程序,结果如图3.5所示。
static声明的成员变量/方法被视为类的成员变量/方法,而不把它当作实例对象的成员变量/方法。
换句话说,静态变量/方法是类固有的,可以直接引用,其它成员变量/方法仅仅被声明,生成实例对象后才存在,才可以被引用。
基于这样的事实,也把静态变量/方法称为类变量/方法,非静态变量称为实例变量/方法。
从实验结果可以得出以下几点结论:
·
类的静态变量可以直接引用,而非静态变量则不行。
类的静态变量相当于某些程序语言的全局变量。
静态方法只能使用静态变量,不能使用实例变量。
因为对象实例化之前,实例变量不可用。
类的静态变量只有一个版本,所有实例对象引用的都是同一个版本。
对象实例化后,每个实例变量都被制作了一个副本,它们之间互不影响。
二.方法中参数传递的练习
在其它语言中,函数调用或过程调用时参数有传值调用和传地址调用之分。
在Java中,方法中的参数传递可以分为传值调用或对象方法调用等方式。
传值调用即传递的参数是基本数据类型,调用方法时在方法中将不能改变参数的值,这意味着只能使用它们。
对象调用是指先调用对象,再调用对象的方法,这种方式可以修改允许存取的成员变量。
所以,如果不想改变参数的值,可以采用传值调用的方法。
如果想改变参数的值,可采用对象调用的方法,间接修改参数的值。
1.编写一个传值调用的程序文件。
(1)程序功能:
程序首先给整型变量x和y赋一个初值10,然后使用传值调用方式调用方法ff1对x和y做乘方及输出x和y的乘方值,最后再输出x和y的乘方值。
(2)程序源代码如下。
(3)编译,其运行结果如图3.6所示。
(4)分析其运行结果
这个程序没有实现预期的结果,原因是ff1方法采用了传值调用。
调用ff1方法时,将产生两个参数passX和passY,x和y的值被传递给这两个参数。
尽管在方法中计算了参数的平方,但从ff1方法返回后,参数消失,此时x和y的值仍是初值。
2.编写一个调用对象方法的程序文件。
通过调用对象的方法在方法调用后修改了成员变量的值。
(2)程序源代码。
(3)编译,其运行结果如图3.7所示。
三类的继承性练习
1.进一步理解继承的含义
新类可从现有的类中产生,并保留现有类的成员变量和方法并可根据需要对它们加以修改。
新类还可添加新的变量和方法。
这种现象就称为类的继承。
当建立一个新类时,不必写出全部成员变量和成员方法。
只要简单地声明这个类是从一个已定义的类继承下来的,就可以引用被继承类的全部成员。
被继承的类称为父类或超类(superclass),这个新类称为子类。
Java提供了一个庞大的类库让开发人员继承和使用。
设计这些类是出于公用的目的,因此,很少有某个类恰恰满足你的需要。
你必须设计自己的能处理实际问题的类,如果你设计的这个类仅仅实现了继承,则和父类毫无两样。
所以,通常要对子类进行扩展,即添加新的属性和方法。
这使得子类要比父类大,但更具特殊性,代表着一组更具体的对象。
继承的意义就在于此。
2.创建公共类LX3_7_P
(1)编写程序文件LX3_7_P.java,源代码如下。
publicclassLX3_7_P
{
protectedStringxm;
//具有保护修饰符的成员变量
protectedintxh;
voidsetdata(Stringm,inth)//设置数据的方法
xm=m;
xh=h;
publicvoidprint()//输出数据的方法
System.out.println(xm+"
"
+xh);
(2)编译LX3_7_P.java,产生类文件LX3_7_P.class。
3.创建继承的类
通过LX3_7_P类产生子类LX3_8,其不仅具有父类的成员变量xm(姓名)、xh(学号),还定义了新成员变量xy(学院)、xi(系)。
在程序中调用了父类的print方法,同时可以看出子类也具有该方法。
(2)编写LX3_8.java程序,
(3)编译并运行程序,其结果如图3.8所示。
3.了解成员变量的隐藏方式
所谓隐藏是指子类重新定义了父类中的同名变量,在子类Line中重新定义了x为x1,y为y1,隐藏了父类Point中的两个成员变量x和y。
子类执行自己的方法时,操作的是子类的变量,子类执行父类的方法时,操作的是父类的变量。
在子类中要特别注意成员变量的命名,防止无意中隐藏了父类的关键成员变量,这有可能给程序带来麻烦。
4.了解成员方法的覆盖方式
(1)方法覆盖的定义与作用
通过继承子类可以继承父类中所有可以被子类访问的成员方法,但如果子类的方法与父类方法同名,则不能继承,此时称子类的方法覆盖了父类的方法,简称为方法覆盖(override)。
方法覆盖为子类提供了修改父类成员方法的能力。
例如,子类可以修改层层继承下来的Object根类的toString方法,让它输出一些更有用的信息。
下面的程序显示了在子类Circle中添加toString方法,用来返回圆半径和圆面积信息。
(2)编写覆盖Object类toString方法的程序文件LX3_9.java,源代码如下。
classCircle{
privateintradius;
Circle(intr){
setRadius(r);
publicvoidsetRadius(intr){
radius=r;
publicintgetRadius(){
returnradius;
publicdoublearea(){
return3.14159*radius*radius;
publicStringtoString(){
return"
圆半径:
"
+getRadius()+"
圆面积:
+area();
publicclassLX3_9{
publicstaticvoidmain(Stringargs[]){
Circlec=newCircle(10);
\n"
+c.toString());
(3)编译并运行程序,其结果如图3.9所示
(4)程序结构分析。
程序添加了toString方法并修改了它的返回值。
由于toString和继承下来的Object类的方法名相同、返回值类型相同,因此覆盖了超类Object中的toString方法。
方法覆盖时要特别注意:
用来覆盖的子类方法应和被覆盖的父类方法保持同名、相同的返回值类型,以及相同的参数个数和参数类型。
5.This、super和super()的使用
说明this、super和super()的用法。
程序首先定义Point(点)类,然后创建点的子类Line(线)。
最后通过LX3_10类输出线段的长度。
程序中通过super(a,b)调用父类Point的构造方法为父类的x和y赋值。
在子类Line的setLine方法中,因为参数名和成员变量名相同,为给成员变量赋值,使用this引用,告诉编译器是为当前类的成员变量赋值。
在length和toString方法中使用父类成员变量时,使用super引用,告诉编译器使用的是父类的成员变量。
(2)使用this、super和super()的程序文件LX3_10.java,源代码如下。
classPoint{
protectedintx,y;
Point(inta,intb){
setPoint(a,b);
publicvoidsetPoint(inta,intb){
x=a;
y=b;
classLineextendsPoint{
Line(inta,intb){
super(a,b);
setLine(a,b);
publicvoidsetLine(intx,inty){
this.x=x+x;
this.y=y+y;
publicdoublelength(){
intx1=super.x,y1=super.y,x2=this.x,y2=this.y;
returnMath.sqrt((x2-x1)*(x2-x1)+(y2-y1)*(y2-y1));
直线端点:
["
+super.x+"
"
+super.y+"
]["
+
x+"
+y+"
]直线长度:
+this.length();
publicclassLX3_10{
Lineline=newLine(50,50);
+line.toString());
(3)编译并运行程序,结果如图3.10所示。
四类的多态性练习
1.理解类的多态性
类的继承发生在多个类之间,而类的多态只发生在同一个类上。
在一个类中,可以定义多个同名的方法,只要确定它们的参数个数和类型不同。
这种现象称为类的多态。
多态使程序简洁,为程序员带来很大便利。
在OOP中,当程序要实现多个相近的功能时,就给相应的方法起一个共同的名字,用不同的参数代表不同的功能。
这样,在使用方法时不论传递什么参数,只要能被程序识别就可以得到确定的结果。
类的多态性体现在方法的重载(overload)上,包括成员方法和构造方法的重载。
2.方法的重载
方法的重载是指对同名方法的不同使用方式。
对不同的数进行排序输出。
在IntSort类中定义3个同名的方法sort,
(2)编写LX3_11.java文件,源代码如下(自己编写程序代码)。
3.构造方法的重载
构造方法的名称和类同名,没有返回类型。
尽管构造方法看起来和一般的成员方法没有差别,但它不是方法,也不是类的成员。
因此,构造方法不能直接调用,只能由new操作符调用。
构造方法对于类是十分重要的,对象的初始化任务要靠构造方法来完成。
重载构造方法的目的是提供多种初始化对象的能力,使程序员可以根据实际需要选用合适的构造方法来初始化对象。
(1)编写构造方法RunDemo的重载程序文件LX3_12,源代码如下。
classRunDemo{
privateStringuserName,password;
RunDemo(){
全部为空!
);
RunDemo(Stringname){
userName=name;
RunDemo(Stringname,Stringpwd){
this(name);
password=pwd;
check();
voidcheck(){
Strings=null;
if(userName!
=null)
s="
用户名:
+userName;
else
用户名不能为空!
;
if(password!
="
)
s=s+"
口令无效!
口令:
********"
System.out.println(s);
publicclassLX3_12{
newRunDemo();
newRunDemo("
刘新宇"
newRunDemo(null,"
邵丽萍"
张驰"
(2)编译并运行程序,结果如图3.12所示。
(3)三个构造方法,其中
第一个无参构造方法RunDemo()的实际作用是对成员变量赋缺省初值,由于userName和password都是String类,所以它们的缺省初值为null。
第二个构造方法RunDemo(String)只有一个参数,用来对成员变量userName赋初值。
第三个构造方法RunDemo(String,String)有两个参数,并有更多的内容,首先调用this(name),其实际作用就是调用当前类的构造方法RunDemo(Stringname);
然后对成员变量password赋值;
最后调用check方法来检查userName和password,类似于一般程序的口令验证。
重载构造方法的执行由对象根据实际参数的个数、类型和顺序确定。
【实习题】
1.定义一个复数类,可以通过构造方法给复数对象赋值,实部和虚部是该类的私有属性,必须有获取和修改属性的方法,并定义它和另一个复数、实数的加、减、乘、除操作。
此实验上交一次上机报告