Java程序設(shè)計-多態(tài)與接口

1、Java 程序設(shè)計實驗四：繼承、多態(tài)與接口1. 提交期限和方法期限：第 12 周周五( 2015-11-27) 23：59 pm方法： 由學習委員收集所有學生的實驗報告， 以電子檔的形式提交給任課教師 (發(fā)郵箱：9867941 )。2. 實驗?zāi)康募耙笳莆?Java 的基本數(shù)據(jù)類型、運算符、表達式和語句。運行環(huán)境： JDK1.7開發(fā)環(huán)境： Eclipse3. 實驗內(nèi)容及題目3.1 子類的繼承與方法的重寫【題 1 中國人與美國人】在 Eclipse 中創(chuàng)建名為 Lab4 的新項目，編寫程序模擬中國人、 美國人、北京人。除主類外，程序中有4 個類： People、 ChinaPeople、 Ame

2、ricanPeople和 BeijingPeople 類。要求如下：( 1)People 類有權(quán)限是 protected 的 double 型成員變量： height 和 weight ，以及 public void speakHello( ) 、 public void averageHeight( ) 和 public void averageWeight( ) 方法。( 2 ) ChinaPeople 類是 People 類的子類，新增了 public void chinaGongfu( ) 方法。要求 ChinaPeople 重寫父類的 public void speakHello (

3、)、 public void averageHeight( )和 public void averageWeight( ) 方法。( 3 ) AmericanPeople 類是 People 的子類，新增 public void americanBoxing( ) 方法。要求 AmericanPeople 重寫父類的 public void speakHello( ) 、public void averageHeight( ) 和 public void averageWeight( ) 方法。Java 程序代碼。( 4 ) BeijingPeople 類是 ChinaPeople 的子類，新

4、增 public void beijingOpera( ) 方法。要求 BeijingPeople 重寫父類的 public void speakHello( ) 、 public void averageHeight( ) 和 public void averageWeight( ) 方法。運行效果如下圖。按下列代碼模板要求，將【代碼】部分替換為部分代碼已給出：/People.java public class Peopleprotected double weight, height;public void speakHello()System.out.println("yaya

5、yaya");public void averageHeight()height = 173;System.out.println("average height:" + height);public void averageWeight()weight = 70;System.out.println("average weight:" + weight);/ChinaPeople.javapublic class ChinaPeople extends People public void speakHello()System.out.pri

6、ntln(" 您好 ");public void averageHeight()height = 168.78;System.out.println(" 中國人平均身高 :" + height + " 厘米 ");/重寫 public void averageWeight() 方法，輸出： "中國人平均體重 :65 公斤 " /【代碼 1】public void chinaGongfu()System.out.println(" 坐如鐘，站如松，睡如弓 ");/AmericanPeople.ja

7、vapublic class AmericanPeople extends People /重寫 public void speakHello() 方法，輸出 "How do you do" /【代碼 2】/重寫 public void averageHeight() 方法，輸出 "American's average height:176 cm"/【代碼 3】public void averageWeight()weight = 75;System.out.println("American's average weight:

8、" + weight + " kg");public void americanBoxing()System.out.println(" 直拳、勾拳、組合拳 ");/BeijingPeople.javapublic class BeijingPeople extends ChinaPeople/重寫 public void averageHeight() 方法，輸出 " 北京人的平均身高 :172.5 厘米/【代碼 4】/重寫 public void averageWeight() 方法，輸出 " 北京人的平均體重 :70

9、公斤 "/【代碼 5】public void beijingOpera()System.out.println(" 花臉、青衣、花旦和老生 ");/Example.javapublic class Examplepublic static void main(String args)ChinaPeople chinaPeople = new ChinaPeople();AmericanPeople americanPeople = new AmericanPeople(); BeijingPeople beijingPeople = new BeijingPeop

10、le(); chinaPeople.speakHello(); americanPeople.speakHello();beijingPeople.speakHello();chinaPeople.averageHeight();americanPeople.averageHeight(); beijingPeople.averageHeight(); chinaPeople.averageWeight(); americanPeople.averageWeight(); beijingPeople.averageWeight(); chinaPeople.chinaGongfu(); ame

11、ricanPeople.americanBoxing(); beijingPeople.beijingOpera(); beijingPeople.chinaGongfu();【本題知識點】1. 子類的繼承性；2. 子類對象的創(chuàng)建過程；3. 方法的繼承與重寫?！緦嶒炛笇А?. 如果子類可以繼承父類的方法，子類就有權(quán)利重寫這個方法，子類通過重寫父類的 方法可以改變方法的具體行為。2. 方法重寫時一定要保證方法的名字、類型、參數(shù)個數(shù)和類型同父類的某個方法完全 相同，只有這樣，子類繼承的這個方法才被隱藏。3. 子類在重寫方法時，不可以將實例方法更改成類方法，也不可以將類方法更改為實 例方法，即如果重

12、寫的方法是 static 方法， static 關(guān)鍵字必須要保留；如果重寫的方 法是實例方法，重寫時不可以用 static 修飾該方法。【學生解答】(1)程序代碼：【代碼 1】 public void averageWeight()weight = 65;System. out .println(" 中國人平均體重 :" + weight+" 公斤 ");【代碼 2】 publicvoid speakHello()System. out .println("How do you do");【代碼 3】 publicvoid avera

13、geHeight()height = 176;System. out .println("American's average height:"+height+"cm");【代碼 4】 publicvoid averageHeight()height = 172.5;System. out .println(" 北京人平均身高 :" + height + " 厘米 ");【代碼 5】 publicvoid averageWeight()weight = 70;System. out .println(&qu

14、ot; 北京人平均體重 :" + weight+" 公斤 ");(2)運行結(jié)果截圖：3.2 成員變量隱藏與 super 關(guān)鍵字【題 2 銀行與利息】在 Lab4 項目中，編寫程序。驗證教材第 5章 81 頁的【例 5-7】。 假設(shè)銀行 Bank 已經(jīng)有了按整年 year 計算利息的一般方法， 其中 year 只能取正整數(shù)。 如按整年計算的方法：Double compuerInterest() interest = year * 0.35 * savedMoney; return interest; 建設(shè)銀行的天利息計算公式為： dayInterst = 天數(shù) *

15、0.0001 * 存款數(shù) 大連銀行的天利息計算公式為： dayInterst = 天數(shù) * 0.00012 * 存款數(shù)參照例子中的建設(shè)銀行或大連銀行，再編寫一個商業(yè)銀行，讓程序輸出 8000 元存 在商業(yè)銀行 8 年零 236 天的利息。【知識點】1. 成員變量隱藏和方法重寫；2. super 關(guān)鍵字?！緦嶒炛笇А?. 當 super 調(diào)用被隱藏的方法時，該方法中出現(xiàn)的成員變量是被子類隱藏的成員變量 或繼承的成員變量。2. 子類不繼承父類的構(gòu)造方法，因此，子類在其構(gòu)造方法中需使用 super 來調(diào)用父類 的構(gòu)造方法，而且 super 必須是子類構(gòu)造方法中的頭一條語句，即如果在在子類的 構(gòu)造方法

16、中，沒有明顯地寫出 super 關(guān)鍵字來調(diào)用父類的某個構(gòu)造方法，那么默認 有“ super( );”。3. 類中定義多個構(gòu)造方法時，建議包括一個不帶參數(shù)的構(gòu)造方法，以便子類可以省略“ super( );”?！緦W生解答】( 1)商業(yè)銀行的程序代碼： class Bankint savedMoney ;int year ; double interest ;public double computerInterest() interest = year *0.035* savedMoney ; return interest ; class BusinessBank extends Bankdou

17、ble year ;public double computerInterest() super . year = ( int ) year ; double remainNumber = year - ( int )year ; int day = ( int )( remainNumber *1000);interest = super .computerInterest()+ day *0.0001* savedMoney System. out .printf( "%d元存在商業(yè)銀行 %d年零 %d天的利息： %.2f 元 n" , savedMoney , sup

18、er . year , day , interest );return interest ; public class Example5_2 public static void main(String args )BusinessBank bank1 = new BusinessBank();bank1 . savedMoney = 8000;bank1 . year = 5.236; double interest1 = bank1 .computerInterest();(2)商業(yè)銀行的運行結(jié)果截圖：3.3 接口【題 3 歌手大賽與學生體重評估】在 Lab4 項目中，編寫程序，要求模擬歌

19、手大賽計算 選手成績和評估班級學生體重。 歌手大賽計算選手成績的方法是去掉一個最高分和一個 最低分后再計算平均分，而學校評估一個班級的學生的體重時，是計算全班同學的平均 體重。 SongGame 類和 School 類都實現(xiàn)了 ComputerAverage 接口，但實現(xiàn)方式不同。 ComputerAverage 類和 Estimator 主類的部分代碼已給出(如下) ，按下列代碼模板要求， 將【代碼】部分替換為 Java程序代碼，并寫出 SongGame 類和 School 類。/ComputerAverage.javapublic interface ComputerAverage/ 接口

20、public double average(double x);/Estimator.javapublic class Estimator /主類public static void main(String args)double a = 9.89, 9.88, 9.99, 9.12, 9.69, 9.76, 8.97;double b = 56, 55.5, 65, 50, 51.5, 53.6, 70, 49, 66, 62, 46;ComputerAverage computer; computer = new SongGame();/computer 調(diào)用 average(double

21、 x)方法，將數(shù)組 a 傳遞給參數(shù) x /【代碼 1】System.out.printf("%n");System.out.printf(" 歌手最后得分： %5.3fn", result);computer = new School();/computer 調(diào)用 average（double x） 方法，將數(shù)組 b 傳遞給參數(shù) x /【代碼 2】System.out.printf（" 學生平均體重： %5.2f kg", result）;運行效果如下圖。【知識點】1. 接口體中只有常量的聲明（沒有變量）和抽象方法聲明。而且接口體中所

22、有的常量 的訪問權(quán)限一定都是 public （允許省略 public 、 final 修飾符）、所有的抽象方法的訪 問權(quán)限一定都是 public （允許省略 public 、 abstract 修飾符）。2. 類實現(xiàn)接口，以便綁定接口中的方法。一個類可以實現(xiàn)多個接口，類通過使用關(guān)鍵 字 implements 聲明自己實現(xiàn)一個或多個接口。如果一個非抽象類實現(xiàn)了某個接口， 那么這個類必須重寫的所有方法。【實驗指導】1. 可以把實現(xiàn)某一接口的類創(chuàng)建的對象的引用賦給該接口聲明的接口變量中，那么該 接口變量就可以調(diào)用被類實現(xiàn)的接口方法。2. 接口產(chǎn)生的多態(tài)就是指不同類在實現(xiàn)同一個接口時可能具有不同的實現(xiàn)

23、方式?！緦W生解答】(1)程序代碼：【代碼 1】 double result = computer.average(a);【代碼 2】 result = computer.average(b);/ SongGame.javaclass SongGame implements ComputerAverage public double average( double x) double min =10, max=-20, sum=0; for (int i = 0; i <x. length ; i +) if ( x i <= min)min = x i ;if ( x i >

24、= max) max = x i ; sum+=x i ;sum = sum - min - max;sum = ( double )( sum/( x. length -2); return sum;/School.javaclass School implements ComputerAveragepublic double average( double x) double sum = 0;for (int i = 0; i <x. length ; i +) sum+= x i ;double aver = ( double )( sum/ x. length ); return

25、 aver ;(2)運行結(jié)果截圖：【思考題(選做) 】School 類如果不重寫 public double average(double x) 方法，程序編譯時提示怎樣的錯 誤？3.4 接口回調(diào)（選做）【題 4（選做） 天氣預(yù)報 】在 Lab4 項目中，編寫一個天氣預(yù)報的 Java 應(yīng)用程序，天氣 可能出現(xiàn)不同的狀態(tài)，要求用接口封裝天氣的狀態(tài)，具體要求如下：（ 1 ）編寫一個接口 WeatherState，該接口有一個名字為 void showState（ ） 的方法。（ 2）編寫 Weather 類，該類中有一個 WeatherState 接口聲明的變量 state。另外，該類有 一個 s

26、how（ ）方法，在該方法中讓接口 state回調(diào) showstate（ ）方法。（ 3）編寫若干個實現(xiàn) WeatherState 接口的類，負責刻畫天氣的各種狀態(tài)。 （4）編寫主類，在主類中進行天氣預(yù)報。程序運行效果如下圖。【知識點】掌握面向接口的編程思想：1. 程序設(shè)計時經(jīng)常會使用接口，因為接口只關(guān)心操作，不關(guān)心這些操作具體實現(xiàn)的細 節(jié)，可以使程序的設(shè)計者把主要精力放在程序的設(shè)計上， 而不拘泥于細節(jié)的實現(xiàn) （細 節(jié)留給接口的實現(xiàn)者） ，即避免設(shè)計者把大量的時間和精力花費與具體的算法上。2. 使用接口進行程序設(shè)計的核心技術(shù)之一是使用接口回調(diào)，即將實現(xiàn)接口的類的對象 的引用放到接口變量中，那么

27、這個接口變量就可以調(diào)用類實現(xiàn)的接口方法。3. 面向接口編程，是指當設(shè)計某種重要的類是，不讓該類面向具體的類，而是面向接 口，即所設(shè)計類中的重要數(shù)據(jù)是接口聲明的變量，而不是具體類聲明的對象?！緦W生解答】(1)程序代碼：/WeatherState.javapublic interface WeatherState public void showState();/TodayMoring.java class TodayMoring public void System.implements WeatherStateshowState()out .println(" 今天白天：多云，有時陰

28、" );/TodayNight.java class TodayNightpublic void System.implements showState()WeatherStateout .println(" 今天夜間：小雨轉(zhuǎn)大雨" );/ TomorrowMoring.javaclass TomorrowMoring implements WeatherState public void showState()System. out .println(" 明天白天：小雨。 ");/ TomorrowNight.javaclass Tomorrow