Java实验.doc

学院 应用数学学院
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实验题目 继承与接口

一、 实验目的与要求
二、 实验方案
三、 实验结果和数据处理
四、 结论
五、 问题与讨论

一、 实验目的与要求
实验目的：
1、掌握类的继承关系。
2、掌握接口的定义与使用。
实验要求：
按下列要求编写Java程序：
1、定义接口Printx，其中包括一个方法printMyWay()，这个方法没有形参，返回值为空。
2、编写矩形类，矩形类要求实现Printx接口，有求面积、求周长的方法，printMyWay()方法要能显示矩形的边长、面积和周长。
3、编写正方形类作为矩形类的子类，正方形类继承了矩形类求面积和周长的方法，新增加求对角线长的方法，重写printMyWay()方法，要求该方法能显示正方形的边长、面积、周长和对角线长。

二、 实验方案
1、Java中可以采用接口处理互不相关的一些类，但这些类又具有相似的方法。接口是一系列常量和空方法的集合，它提供了多个类共有的方法，但不限制每个类如何实现这个方法。由于Java只支持单继承，不允许一个子类继承多个父类，但可以实现多个接口实现多继承的功能。
其定义格式如下：
interface 接口名称 //定义接口
{
final 数据类型 成员名称 = 常量； //数据成员必须赋初值
abstract 返回值的数据类型 方法名 （形参表）；
//抽象方法，在方法体里没有定义方法主体
}
接口的实现语法
Class 类名称 implements 接口A，接口B
{
}
2、类是具有相同属性及相同行为的一组对象，在面向程序设计中，它是一个独立的单位，它有一个类名，其内部包括成员变量，用于描述对象的属性；还包括类的成员方法，用于描述对象的行为。类是一个抽象的概念，要利用类的方式来解决问题，必须用类创建一个实例化的对象，然后通过类对象去访问累的成员变量，去调用类的成员方法实现程序的功能。一个类可以创建多个类对象，它们具有相同的属性模式，但可以具有不同的属性值。Java程序为每一分类对象开辟内存空间，以便保存各自的属性值。在使用之前必须先声明，然后利用声明的类来声明变量，并创建对象。
类的定义语法：
Class 类名称
{
数据类型 属性； //类的成员变量
返回值的数据类型 方法名称 （参数表） //类的方法
{
程序语句；
return 表达式；
}
}
创建属于类的对象
类名 对象名 = new 类名（ ）；
对象的使用
访问属性：对象名.属性名；
访问方法：对象名.方法名（ ）；
3、构造函数与类具有相同的类名称，但没有返回值，构造函数是在创建对象时自动调用，并执行构造方法的内容。
构造方法的定义
Class 类名称
{
访问权限 类名称 （形参表）
{
程序语句；
}
}
4、通过类的继承可以简化类的定义，扩展类的功能，但是java只支持单继承。Java继承只能直接继承父类中的公有属性和公有方法。
实现继承的格式
class 子类名 extends 父类
super 关键字
5、super关键字出现在子类中，而且使其调用父类中的构造方法，super主要的功能是完成子类调用父类中的内容，也就是调用父类中的属性和方法。
具体实现代码
定义接口Printx，其中包括一个方法printMyWay()，这个方法没有形参，返回值为空。

interface printx
{
void printMyway();
}
编写矩形类，矩形类要求实现Printx接口，有求面积、求周长的方法，printMyWay()方法要能显示矩形的边长、面积和周长。
class Rectangle implements printx // 定义矩形类
{
double length; // 矩形长
double width; // 矩形宽
Rectangle(double x, double y) // 构造函数
{
length=x;
width=y;
}
public void printMyway() // 实现printMyway()方法
{
System.out.println("边长分别为： "+length+" 、 "+width+"的矩形");
System.out.println("面积为： "+length*width);
// 求矩形面积
System.out.println("周长为： "+2*(length+width));
// 求矩形周长
}
}
编写正方形类作为矩形类的子类，正方形类继承了矩形类求面积和周长的方法，新增加求对角线长的方法，重写printMyWay()方法，要求该方法能显示正方形的边长、面积、周长和对角线长。
class Square extends Rectangle // 定义正方形类并且继承矩形类
{
Double d;
Square(double x, double y) // 构造函数
{
super (x,y); // 调用父类构造函数
}
public void diagonal( ) // 计算正方形对角线长度方法
{
d=Math.sqrt(length*length+width*width);
System.out.println("对角线长为"+d);
}
}
主函数 TestClass
public class TestClass
{
public static void main (String args[])
{
Rectangle c1=new Rectangle(6,8);
System.out.println (c1.getClass().getName()+" 矩形") ;
// 获得当前类名
c1.printMyway();
Square c2=new Square(5,5);
System.out.println (c2.getClass().getName()+" 正方形") ;
// 获得当前类名
c2.printMyway();
c2.diagonal();
}
}
完整程序
interface printx
{
void printMyway();
}
class Rectangle implements printx
{
double length;
double width;
Rectangle(double x, double y)
{
length=x;
width=y;
}
public void printMyway()
{
System.out.println("边长分别为： "+length+" 、 "+width+"的矩形");
System.out.println("面积为： "+length*width);
System.out.println("周长为： "+2*(length+width));
}
}
class Square extends Rectangle
{
double d;
Square(double x, double y)
{
super (x,y);
}
public void diagonal( )
{
d=Math.sqrt(length*length+width*width);
System.out.println("对角线长为"+d);
}
}
public class TestClass
{
public static void main (String args[])
{
Rectangle c1=new Rectangle(6,8);
System.out.println (c1.getClass().getName()+" 矩形") ;
c1.printMyway();
Square c2=new Square(5,5);
System.out.println (c2.getClass().getName()+" 正方形") ;
c2.printMyway();
c2.diagonal();
}
}
三、 实验结果和数据处理

四、 结论
1、接口与一般类一样，本身也具有数据成员与方法，但数据成员一定要赋初值，并且之不能再更改，方法也必须是抽象方法，而没有一般的方法，其中abstract是可以省略的。接口中的抽象方法只做声明，而不定义处理方式。
2、类是有一个类名，其内部包括成员变量，用于描述对象的属性；还包括类的成员方法，用于描述对象的行为。类是一个抽象的概念，要利用类的方式来解决问题，必须用类创建一个实例化的对象，然后通过类对象去访问累的成员变量，去调用类的成员方法实现程序的功能。一个类可以创建多个类对象，它们具有相同的属性模式，但可以具有不同的属性值。Java程序为每一分类对象开辟内存空间，以便保存各自的属性值。在使用之前必须先声明，然后利用声明的类来声明变量，并创建对象。
3、继承是将相关类组成层次结构，允许新类从已存在的类中派生，通过保留他们的属性和方法，并可以在子类中根据自己的需要添加新的属性和方法。
五、 问题与讨论
1、子类不继承父类构造函数，子类怎样调用父类的构造函数，即创建一个子类的对象时，首先执行父类构造函数，然后执行子类构造函数。
答：super关键字出现在子类中，而且是去调用父类中的构造方法，所以可以得出结论：super关键字的主要的功能是完成子类调用父类中的内容，也就是调用父类中的属性和方法，但是在调用父类的构造函数是，super必须出在子类构造函数的第一行。
super关键字不仅可以调用父类中的构造函数，也可以调用父类中的属性和方法，格式如下：
super调用父类中的属性和方法格式
super.父类中的属性；
super.父类中的方法（）；
输出结果；
2、接口与类一样，那么接口可以和类一样允许接口与接口之间的继承吗？
答：同样，接口的扩展也可以通过关键字extends来实现，并且接口不像类一样只允许单继承，接口可以实现多继承。
接口继承语法：
interface 子接口名称 extends 父接口1，父接口2，……
{
final 数据类型 成员名称 = 常量； //数据成员必须赋初值
abstract 返回值的数据类型 方法名 （形参表）；
//抽象方法，在方法体里没有定义方法主体
}