Java类和对象的设计
目录
2. 在Vehicle类的基础上创建一个Tractor(拖拉机)类
4. 有图形接口Shape，参照圆Circle类补充完整正方形Square和三角形Triangle类，并分析运行结果。
一、实验目的
1. 掌握面向对象的编程思想、类与对象；
2. 掌握类的封装性、继承性和多态性的作用；
3. 掌握成员变量和成员方法的特性、构造方法、toString方法、equals方法的使用；
4. 掌握this、super、final、static等关键字的使用；
5. 掌握接口及接口对象的使用；
6. 掌握包的定义与使用；
7. 掌握四种访问控制权限private、default、protected、public。
二、实验代码
1.定义一个类MyProgram，包含两个属性：
一个是private的整型属性data、一个是private的String类型属性str，封装这两个属性的四个方法setData( )和getData( )、setStr( )和getStr( )；重写toString方法（自定义格式）；重写equals方法（属性data和属性str均相同才表示两个对象相等）。并编写测试程序，测试MyProgram类的使用。
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package 作业练习.test2;
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public class MyProgram {
-
public static void main(String[] args) {
-
Test t1=new Test();
-
Test t2=new Test();
-
t1.setStr("A");
-
t2.setStr("B");
-
t1.setData(1);
-
t2.setData(2);
-
System.out.println(t1.equals(t2));
-
System.out.println(t1.toString());
-
System.out.println(t2.toString());
-
}
-
-
}
-
-
class Test{
-
private String str;
-
private int data;
-
public String getStr() {
-
return str;
-
}
-
public void setStr(String str) {
-
this.str = str;
-
}
-
public int getData() {
-
return data;
-
}
-
public void setData(int data) {
-
this.data = data;
-
}
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@Override
-
public boolean equals(Object object) {
-
Test test =(Test) object;
-
if(test.getData()==this.getData()&&test.getStr() == this.getStr()) {
-
return true;
-
}
-
else {
-
return false;
-
}
-
}
-
-
@Override
-
public String toString() {
-
return "str为"+this.getStr()+"\tdata为："+this.getData();
-
}
-
}
2. 在Vehicle类的基础上创建一个Tractor(拖拉机)类
它不仅拥有journey、wheelNum、LoadNum、driveSpeed四个属性和DriveAt()方法，而且还拥有自己的plough()方法，在该方法中要求能够显示journey、wheelNum、LoadNum三个属性的值。请编写测试类，调用DriveAt()、plough()方法。
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package 作业练习.test2;
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public class Vehicle {
-
public float journey;
-
public int wheelNum;
-
public int loadNum;
-
public int driveSpeed;
-
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public Vehicle() {
-
journey = 100.3f;
-
wheelNum = 4;
-
loadNum = 1;
-
}
-
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public void driveAt(int speed) {
-
if (speed >= 60) {
-
System.out.println("行车速度太快，容易造成事故");
-
driveSpeed = 40;
-
} else {
-
System.out.println("你在安全行驶速度内行驶");
-
driveSpeed = speed;
-
}
-
}
-
}
-
-
package 作业练习.test2;
-
-
public class Tractor extends Vehicle {
-
public void plough() {
-
System.out.println("公里数："+this.journey);
-
System.out.println("车速："+this.driveSpeed);
-
System.out.println("承载量："+this.loadNum);
-
}
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public static void main(String[] args) {
-
Tractor t = new Tractor();
-
t.plough();
-
t.driveAt(80);
-
t.plough();
-
}
-
}
3. 组合实现汽车类
问题描述：一辆Car有(has)四个轮子(Wheels)和一个发动机(Engine)。现在要求用组合方法设计类Car、类Wheel和类Engine。
(1) 类Engine 有字符串属性type记录发动机的型号；
有构造方法，可设置发动机的型号；
有方法start()启动引擎(输出发动机型号和字符串“starts”的)。
(2)类Wheel有字符串属性type记录轮胎的型号，有整数类型属性index记录当前轮胎编号(1:front-left，2:front-right，3:back-left，4:back-right)；
有构造方法，可设置轮胎的型号和编号；
有方法roll()表示轮胎正在转动(输出轮胎型号、轮胎位置和“rolling”的字符串)。
(3)类Car有字符串属性model记录轿车的型号，有属性wheels[]和engine，分别是Wheel类对象数组和Engine类对象；
有构造方法，参数是三个字符串，分别表示轿车的型号、轮胎型号和发动机的型号；
有方法changeWheel()可以改变指定轮胎的型号；
有方法start()，先输出轿车型号和字符串“firing”，然后调用Engine的start()，再调用所有轮胎的roll()，最后显示轿车型号和字符串“running”。
(4)编写测试程序测试上述所有方法。
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package 作业练习.test2;
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-
class Engine extends Car {
-
String type ;
-
-
public void Engine(String type) {
-
this.type = type;
-
}
-
-
void start() {
-
System.out.println(type + " starts");
-
}
-
}
-
-
class Wheel extends Car {
-
String type ;
-
int index = 0;
-
-
public void Wheel(String type, int index) {
-
this.type = type;
-
this.index = index;
-
}
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-
void roll() {
-
System.out.println("wheel" + index + " " + type + " rolling");
-
}
-
}
-
-
public class Car {
-
String model;
-
static Wheel[] wheels;
-
static Engine engine = new Engine();
-
-
Car(String model, Wheel[] wheels, String eg) {
-
this.model = model;
-
this.wheels = wheels;
-
engine.Engine(eg);
-
}
-
Car() {
-
-
}
-
public void changeWheel(int index, String str) {
-
wheels[index - 1].Wheel(str, index);
-
}
-
-
void start() {
-
System.out.println(model + " firing");
-
engine.start();
-
for (int i = 0; i < 4; i++) {
-
wheels[i].roll();
-
}
-
}
-
-
public static void main(String[] args) {
-
Wheel[] wheels = new Wheel[4];
-
String model = "玛莎拉蒂";
-
String engine = "FSI2.0L";
-
for (int i = 1; i <= 4; i++) {
-
wheels[i - 1] = new Wheel();
-
wheels[i - 1].Wheel("德国马牌", i);
-
}
-
Car car = new Car(model, wheels, engine);
-
car.start();
-
System.out.println("-----更改轮胎型号-----");
-
car.changeWheel(2, "米其林");
-
car.changeWheel(3, "倍耐力");
-
car.start();
-
}
-
}
4. 有图形接口Shape，参照圆Circle类补充完整正方形Square和三角形Triangle类，并分析运行结果。
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package 作业练习.test2;
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interface Shape {
-
void draw();
-
-
void erase();
-
-
}
-
-
class Circle implements Shape {
-
public void draw() {
-
System.out.println("Circle.draw()");
-
}
-
-
public void erase() {
-
System.out.println("Circle.erase()");
-
}
-
}
-
-
class Square implements Shape {
-
public void draw() {
-
System.out.println("Square.draw()");
-
}
-
-
public void erase() {
-
System.out.println("Square.draw()");
-
}
-
}
-
-
class Triangle implements Shape {
-
public void draw() {
-
System.out.println("Triangle.draw()");
-
}
-
-
public void erase() {
-
System.out.println("Triangle.draw()");
-
}
-
}
-
-
public class Shapes {
-
public static Shape randShape() {
-
switch ((int) (Math.random() * 3)) {
-
default:
-
case 0:
-
return new Circle();
-
case 1:
-
return new Square();
-
case 2:
-
return new Triangle();
-
}
-
}
-
-
public static void main(String[] args) {
-
Shape[] s = new Shape[9];
-
for (int i = 0; i < s.length; i++)
-
s[i] = randShape();
-
for (int i = 0; i < s.length; i++)
-
s[i].draw();
-
}
-
}
5. USB接口程序设计
通常人们使用的计算机上都有USB接口，鼠标、键盘、麦克风等都可以连接到USB接口中使用。在计算机启动时，这些设备也随之启动；当计算机关闭时，这些设备也会随之关闭。鼠标、键盘、麦克风等USB接口设备都启动后，计算机才开机成功；当这些设备都关闭后，计算机才关机成功。
读所编写的USB接口程序，该程序模拟了计算机的开机和关机过程，写出运行结果。
-
package 作业练习.test2.USB接口;
-
-
public class Computer {
-
private USB[] usbArr=new USB[4];
-
//向计算机上连接一个USB设备
-
public void add(USB usb){
-
//遍历所有的插槽
-
for(int i=0;i<usbArr.length;i++){
-
//如果发现一个空的
-
if(usbArr[i]==null){
-
usbArr[i]=usb;
-
break;
-
}
-
}
-
}
-
//计算的开机功能
-
public void powerOn(){
-
//遍历所有的插槽
-
for(int i=0;i<usbArr.length;i++){
-
//如果发现有设备
-
if(usbArr[i]!=null){
-
//将USB设备启动
-
usbArr[i].turnOn();
-
}
-
}
-
System.out.println("计算机开机成功！！！");
-
}
-
//计算的关机功能
-
public void powerOff(){
-
//遍历所有的插槽
-
for(int i=0;i<usbArr.length;i++){
-
//如果发现有设备
-
if(usbArr[i]!=null){
-
//将USB设备关闭
-
usbArr[i].turnOn();
-
}
-
}
-
System.out.println("计算机关机成功！！！");
-
}
-
}
-
package 作业练习.test2.USB接口;
-
-
public class KeyBoard implements USB {
-
@Override
-
public void turnOn() {
-
System.out.println("键盘启动了......");
-
}
-
@Override
-
public void turnOff() {
-
System.out.println("键盘关闭了......");
-
}
-
}
-
package 作业练习.test2.USB接口;
-
-
public class Mic implements USB {
-
-
@Override
-
public void turnOn() {
-
System.out.println("麦克风启动了......");
-
}
-
@Override
-
public void turnOff() {
-
System.out.println("麦克风关闭了......");
-
}
-
}
-
package 作业练习.test2.USB接口;
-
-
public class Mouse implements USB {
-
@Override
-
public void turnOn() {
-
System.out.println("鼠标启动了......");
-
}
-
-
@Override
-
public void turnOff() {
-
System.out.println("鼠标关闭了......");
-
}
-
}
-
package 作业练习.test2.USB接口;
-
-
public class Test {
-
public static void main(String[] args) {
-
//实例化计算机对象
-
Computer computer=new Computer();
-
//向计算机中添加鼠标、麦克风、键盘
-
computer.add(new Mouse());
-
computer.add(new Mic());
-
computer.add(new KeyBoard());
-
-
//启动计算机
-
computer.powerOn();
-
//关闭计算机
-
computer.powerOff();
-
-
}
-
}
-
-
package 作业练习.test2.USB接口;
-
-
public interface USB {
-
void turnOn();//启动
-
void turnOff();//关闭
-
}
-
6.this关键字主要有三个应用：
(1)this调用本类中的属性，也就是类中的成员变量；
(2)this调用本类中的其他方法；
(3)this调用本类中的其他构造方法，调用时要放在构造方法的首行。
7.请简述static关键字的作用
static是一个修饰符，用于修饰类的成员方法、类的成员变量，另外可以编写static代码块来优化程序性能。
static修饰的方法一般称作静态方法，由于静态方法不依赖于任何对象就可以进行访问，因此对于静态方法来说，是没有this的，因为它不依附于任何对象，既然都没有对象，就谈不上this了。并且由于这个特性，在静态方法中不能访问类的非静态成员变量和非静态成员方法，因为非静态成员方法/变量都必须依赖具体的对象才能够被调用。static块可以优化程序性能，是因为它的特性：只会在类被初次加载的时候执行一次。
8.请简述super关键字的作用
super用于在 派生类中调用父类的重名方法，或者引用重名的变量。super被用在派生类中，就是为了明确调用父类的方法。
-
class base
-
{
-
int a = 100;
-
}
-
-
class sup1 extends base
-
{
-
int a = 200;
-
void show()
-
{
-
System.out.println(a);
-
System.out.println(a);
-
}
-
public static void main(String[] args)
-
{
-
new sup1().show();
-
}
-
}
9.请简述final关键字的作用
final关键字可以用于三个地方。用于修饰类、类属性和类方法。
被final关键字修饰的类不能被继承，被final关键字修饰的类属性和类方法不能被覆盖（重写）；
对于被final关键字修饰的类属性而言，子类就不能给他重新赋值了，如果重新赋值，会报错
每文一语
一个人活得幸不幸福，一要看是不是能睡着，二要看是不是能醒来
今日幸运色是粉色哟！粉粉的快乐你也可以拥有自己的快乐......
文章来源: blog.csdn.net，作者：王小王-123，版权归原作者所有，如需转载，请联系作者。
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