java 實驗5 接口多態(tài)實驗報告

1、實驗五 接口、多態(tài)與內(nèi)部類實驗目標：1、 理解接口、塑型、多態(tài)的概念并能熟練應用；2、 熟練掌握接口的定義和使用；3、 深刻理解構造方法的調(diào)用順序，理解編寫時需要注意的問題；4、 了解并學會使用內(nèi)部類實驗任務：1、 繼承時的多態(tài)：目測給出下面代碼的執(zhí)行輸出結果，并簡單解釋每一行輸出的原因。答：首先，該程序的主函數(shù)是Vehicle v=new Vehicle();即先聲明并實例化一個汽車對象，而v.test();則是調(diào)用汽車的測試方法；而test方法里，Vehicle vc=new Car();是將上面的汽車指向了一個具體的小汽車對象；Bus vb=new Bus();將公共汽車指向了一個具體的

2、公共汽車對象；drive();調(diào)用汽車的駕駛方法；vc.drive();調(diào)用小汽車的駕駛方法；vb.drive();調(diào)用公共汽車的駕駛方法；而vc.brake();vb.brake();則是直接調(diào)用汽車的剎車方法。因而運行結果如下：A new bus.Vehicle is drivenCar is drivenBus is drivenVehicle is brakedVehicle is braked2.針對下面的簡單的類圖，從面向?qū)ο蟮慕嵌?，將Instrument定義成接口，應怎樣實現(xiàn)。編寫能完成如圖功能的程序，并再編寫一個簡單的應用程序進行多態(tài)性測試。（參考例子5-9；實驗4該題是要求用

3、抽象類來實現(xiàn)，在此要求用接口實現(xiàn)，還要進行多態(tài)性測試）說明：Instrument表示樂器、Wind表示管樂器、Percussion敲擊樂器、Stringed表示弦樂器、Woodwind表示木管樂器、Brass表示銅管樂器。要求：（1）Instrument為接口，Wind為抽象類，其他為普通類。這里測試的目的是：我們知道當一個普通類實現(xiàn)一個接口時，必須實現(xiàn)該接口的全部方法，但當這個類是抽象類時，我們還需要實現(xiàn)該接口全部方法嗎？如果不需要實現(xiàn)？那么是否直接不理這個方法就一，還是要將這個方法在自己類內(nèi)部再標記一次為抽象方法。（聽起來有點暈，測試很簡單的，有時百讀不如一試）（2）請編寫測試代碼，對實現(xiàn)

4、Instrument接口的各個類進行多態(tài)測試，具體可參考課本例子。所謂多態(tài)測試就是向上自動塑型，以及向下動態(tài)綁定，而動態(tài)綁定的基本規(guī)則是實例方法“由下往上”尋找綁定，類方法和類屬性成員“由上往下”尋找綁定。（對其概念不清晰的請留意課本知識與課堂講解）該題代碼如下：package zi;interface Instrument void play(); String what(); void adjust();abstract class Wind implements Instrument public void play() System.out.println("Wind.pla

5、y()"); public abstract String what() ; public void adjust() System.out.println("Wind.adjust"); class Percussion implements Instrument public void play() System.out.println("Percussion.play()"); public String what() return "Percussion.play()" public void adjust() Sy

6、stem.out.println("Percussion.adjust()"); class Stringed implements Instrument public void play() System.out.println("Stringed.play()"); public String what() return "Stringed.play()" public void adjust() System.out.println("Stringed.adjust()"); class Brass exte

7、nds Wind public void play() System.out.println("Brass.play()"); public String what() return "Brass.play()" public void adjust() System.out.println("Brass.adjust()"); class Woodwind extends Wind public void play() System.out.println("Woodwind.play()"); public S

8、tring what() return "Woodwind.play()" public void adjust() System.out.println("Woodwind.adjust()"); public class Ex5_2 public static void main(String args) Instrument i2,i3,i4,i5; / i1 = new Wind(); /i1.play(); i2 = new Percussion(); i2.play(); i3 = new Stringed(); i3.play(); i4

9、= new Brass(); i4.play(); i5 = new Woodwind(); i5.play(); 其執(zhí)行結果如下圖所示：該程序的uml圖截圖如下：3編寫程序，要求如下：（1）定義Biology（生物）、Animal（動物）和Mankind（人）3個接口；該題代碼截圖如下：以下為Biology（生物）的接口：以下為Animal（動物）的接口：以下為Mankind（人）的接口：（2）接口Biology聲明breath()抽象方法；截圖如下：（3）接口Animal繼承Biology并聲明move()和eat()抽象方法；其代碼如下：interface Animals extends

10、 Biologyvoid breathe();void eat();void move();（4）接口Mankind繼承Animal并聲明study()和think()抽象方法，增加屬性MaxAge；其代碼如下：package zi;interface Biologyvoid breath();interface Animal extends Biologyvoid move();void eat();public interface Mankind extends Animalint MaxAge=150;void studty();void think();其UML圖截圖如下：（5）定義類

11、Man和Woman實現(xiàn)接口Mankind，實現(xiàn)它們聲明的抽象方法，并增加屬性，name，sex（類屬性成員）和age；（具體實現(xiàn)可以只顯示相應的提示信息就可以，如同書本例子一樣）；（6）在類Man和Woman中實現(xiàn)無參構造方法和有參構造方法兩種不同的構造方法，有參構造方法輸入自己姓名，自己年齡，在構造方法中如果年齡超出MaxAge則輸出出錯信息并修改成默認年齡。（7）編寫測試類使用接口Mankind來測試類Man和Woman的多態(tài)性。（向上塑型和向下動態(tài)綁定）以上三小問的程序如下所示：package zi;public interface Mankind extends Animalint M

12、axAge=150;void study();void think();package zi;public class Man implements Mankind protected String name;static String sex="male"protected int age;public Man()this("某男",18);public Man(String name,int age)=name;if(age<=MaxAge)&&(age>0)this.age=age;elseSystem

13、.out.println("Age Wrong,Init 18");this.age=18;Overridepublic void move() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Man's move");Overridepublic void eat() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Man's eat");Overridepublic void breath() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println(&q

14、uot;Man's breath");Overridepublic void study() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Man's study");Overridepublic void think() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Man's think");public String toString()return(name+","+sex+","+age);package zi;publ

15、ic class Woman implements Mankind protected String name;static String sex="female"protected int age;public Woman()this("某女",18);public Woman(String name,int age)=name;if(age<=MaxAge)&&(age>0)this.age=age;elseSystem.out.println("Age Wrong,Init 18")

16、;this.age=18;Overridepublic void move() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Woman's move");Overridepublic void eat() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Woman's eat");Overridepublic void breath() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Woman's breath");Overridep

17、ublic void study() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Woman's study");Overridepublic void think() / TODO 自動生成的方法存根System.out.println("Woman's think");public String toString()return(name+","+sex+","+age);package zi;public class Ex5_3 public static void

18、 main (String args) Mankind m1=new Man("張男",-2);Mankind m2=new Woman("李女",180);System.out.println(m1.toString();System.out.println(m2.toString();m1.breath();m2.breath();m1.move();m2.move();m1.study();m2.study();m1.think();m2.think();其UML圖如下圖所示：4.在第4章課后習題10的基礎上（也是實驗04的實驗題），聲明測試類完成

19、對多態(tài)性的測試，具體要求請參見課本171頁第5章課后習題8。該題的測試類的代碼如下：package zi;import java.text.*;public class Ex5_4public static void main(String args)Student student=new Student("2012001","張三",76.00f,80.00f,94.00f),new Student("2012002","李四",81.00f,85.00f,80.00f),new Student("20

20、12003","王五",91.00f,77.00f,75.00f),new StudentXW("2012004","林六",98.00f,87.00f,36.00f,"英語代表"),new StudentBZ("2012005","趙七",94.00f,85.00f,87.00f,"班長");for(int i=0;i<5;i+)System.out.println("學生名字："+studenti.getname()

21、+"t評測成績："+new DecimalFormat("0.00").format(studenti.testScore();其運行結果如下：該程序的UML圖截圖如下：5、內(nèi)部類：定義一個類Outer，類中擁有私有成員變量a和成員方法output( )。在這個類中定義一個內(nèi)部類Inner，內(nèi)部類中定義一個方法out( )修改外部類的成員變量a的值，并調(diào)用外部類的私有方法output( )。最后在外部類的公有靜態(tài)main方法中調(diào)用內(nèi)部類的方法。要求：測試使用兩種方式來調(diào)用內(nèi)部類方法，第一種，在外部類方法里面創(chuàng)建內(nèi)部類對象，在main方法里面通過調(diào)用外部類

22、的方法來間接調(diào)用內(nèi)部類方法；該題代碼如下：package zi;public class Outer1private String a;public void output()System.out.println(a);class Innerpublic Inner()public void out(String b)a=b;output();public void run()Inner i1=new Inner();i1.out("a of Outer1 changed by Inner");public static void main(String args)Oute

23、r1 o1=new Outer1();o1.run(); 其運行結果如下圖所示：其UML圖截圖如下：第二種，在main方法里面直接創(chuàng)建內(nèi)部類對象，直接調(diào)用內(nèi)部類方法該題代碼如下：package zi;public class Outer2private String a;public void output()System.out.println(a);class Innerpublic Inner()public void out(String b)a=b;output();public void run()Inner i1=new Inner();i1.out("abcdefg"); public static void main(String args) Outer2 o2=new Outer2(); Outer2.Inner ii1=o2.new Inner();ii1.out("a of Outer2 by Inner"); 其執(zhí)行結果圖下圖所示：該程序的UML圖截圖如下：6、（選做）匿名內(nèi)部類：內(nèi)部類可以聲明在方法內(nèi)部，甚至以匿名的形式聲明在new關鍵字后，試著填充下面的代碼，實現(xiàn)匿名的內(nèi)部類。填充后代碼如下：package zi;import java.u