實驗三、數與物件
一、實驗目的：
1、學會定義並實現類。
2、學會定義並建立類的物件，通過類的物件存取類的成員屬性與方法。
3、學會定義並實現派生類，學會使用派生類的物件。
4、理解並學會使用類的多型性，理解並能使用運運算元過載。
二、實驗環境：
BLUEJ
三、實驗內容：
1．定義並實現一個長方體類（Cube），包含長（length）、寬（width）與高（height）等三個屬性，包含計算體積（calVolume）與計算表面積（calArea）等兩個方法，類的屬由建構函式進行初始化或通過成員函數賦值。編寫一段程式，測試該類。
程式碼：
Cube類中：
public class Cube
{
double length;
double width;
double height;
Cube(double length,double width,double height)
{
this.length=length;
this.width=width;
this.height=height;
}
void resetproperty(double length,double width,double height)
{
this.length=length;
this.width=width;
this.height=height;
}
double calArea()
{
return this.length*this.width*2+this.length*this.height*2+this.width*this.height*2;
}
double calVolume()
{
return this.length*this.width*this.height;
}
}
主函數：
public class CubeMain
{
public static void main(String[] args)
{
Cube cube=new Cube(5,4,3);
/*方法二：使用呼叫成員函數的方法初始化Cube屬性的值
* Scanner scanner=new Scanner(System.in);
* double length=scanner.nextDouble();
* double width=scanner.nextDouble();
* double height=scanner.nextDouble();
*cube.resetproperty(length, width, height);
**/
System.out.println("這個長方體的表面積為:"+cube.calArea());
System.out.println("這個長方體的體積為:"+cube.calVolume());
}
}
Triangle類：
import java.lang.Math;
public class Triangle
{
double edge1,edge2,edge3;
Triangle()//建構函式
{
edge1=0.0;
edge2=0.0;
edge3=0.0;
}
void setTriangle(double a,double b,double c)
{
edge1=a;
edge2=b;
edge3=c;
}
boolean isTriangle()
{
if( (edge1+edge2)>=edge3 && (edge2+edge3)>=edge1 && (edge1+edge3)>edge2 )
return true;
else
return false;
}
double calPerimeter()
{
return edge1+edge2+edge3;
}
double calArea()
{
double p=(edge1+edge2+edge3)/2;
return Math.sqrt(p*(p-edge1)*(p-edge2)*(p-edge3));
}
}
主函數：
public class TriangleMain
{
public static void main(String[] args)
{
boolean flag=true;
Triangle triangle=new Triangle();
triangle.setTriangle(3,4,5);
if(triangle.isTriangle())
{
System.out.println("這是一個三角形");
}
else
{
System.out.println("這不是一個三角形");
flag=false;
}
if(flag)
{
System.out.println("這個三角形的周長為："+triangle.calPerimeter());
System.out.println("這個三角形的面積為："+triangle.calArea());
}
}
}
public class Complex
{
int real=0;
int image=0;
Complex(int real,int image)
{
this.real=real;
this.image=image;
}
void resetproperty(int real,int image)
{
this.real=real;
this.image=image;
}
Complex add(Complex c)
{
Complex temp=new Complex(0,0);
temp.image=this.image+c.image;
temp.real=this.real+c.real;
return temp;
}
Complex multiply(Complex c)
{
Complex temp=new Complex(0,0);
temp.real=this.real*c.real-this.image*c.image;
temp.image=this.image*c.real+this.real*c.image;
return temp;
}
void Printmultipy()
{
System.out.println(this.real+"+"+this.image+"i");
}
}
主函數：
public class ComplexMain
{
public static void main(String[] args)
{
Complex a=new Complex(4,3);
Complex b=new Complex(2,5);
Complex temp=new Complex(0,0);
temp=a.add(b);
System.out.println("加法結果：");
temp.Printmultipy();
temp=a.multiply(b);
System.out.println("乘法結果：");
temp.Printmultipy();
}
}
public class Person
{
String name;
String code;
Person(String a,String b)
{
name=a;
code=b;
}
void showInfo()
{
System.out.println("名字："+name+"\n編號："+code);
}
}
Student程式碼：
public class Student extends Person
{
double MathGrade,EnglishGrade,JavaGrade;
Student(String a,String b)
{
super(a,b);
MathGrade=0;
EnglishGrade=0;
JavaGrade=0;
}
void SetGrade(double Math,double English,double Java)
{
MathGrade=Math;
EnglishGrade=English;
JavaGrade=Java;
}
double AveGrade()
{
return (MathGrade+EnglishGrade+JavaGrade)/3;
}
void showInfo()
{
super.showInfo();
System.out.println("數學成績："+MathGrade+"\n英語成績："+EnglishGrade+"\nJava成績："+JavaGrade);
System.out.println("平均成績："+AveGrade());
}
}
主函數：
public class PSMain
{
public static void main(String[] args)
{
Student student=new Student("張三","JAVA123");
student.SetGrade(98,94,100);
student.showInfo();
}
}
5.（選做）定義並實現一個Circle類，屬性為圓的半徑radius，其值由建構函式初始化。包含計算周長(calPerimeter)與計算面積(calArea)，顯示資訊（半徑、周長與面積）(showInfo)等方法。從Circle類派生出Cylinder類，擁有高（height）這個屬性，其值由建構函式初始化。包含計算表面積（calArea）、計算體積（calVolume）及顯示資訊（半徑、表面積、體積）(showInfo)等方法。編寫一段程式，測試這兩個類。
Circle類：
public class Circle
{
double radius;
Circle(double r)
{
radius=r;
}
double calPerimeter()
{
return 2*3.14*radius;
}
double calArea()
{
return 3.14*radius*radius;
}
void showInfo()
{
System.out.println("Circle：半徑為："+radius+"\n周長為："+calPerimeter()+"\n面積為："+calArea());
}
}
Cylinder類：
public class Cylinder extends Circle
{
double height;
Cylinder(double r,double h)
{
super(r);
height=h;
}
double calArea()
{
return super.calPerimeter()*height;
}
double calVolume()
{
return super.calArea()*height;
}
void showInfo()
{
System.out.println("Cylinder：半徑為："+radius+"\n表面積為："+calArea()+"\n體積為："+calVolume());
}
}
主函數：
public class CCMain
{
public static void main(String[] args)
{
/*測試Circle類*/
Circle circle=new Circle(5);
circle.showInfo();
Cylinder cylinder=new Cylinder(5,7);
cylinder.showInfo();
}
}
6.定義並實現如下三個類：（1）Shape類，無屬性，有一個純虛擬函式calArea；（2）Rectangle類，從Shape類派生，有長度（length）與寬度（width）兩個屬性，需重寫calArea方法；（3）Circle類，從Shape類派生，有半徑（Radius）一個屬性，需重寫calArea方法。編寫一段程式來測試這幾個類。
Shape類：
abstract class Shape
{
abstract double calArea();
}
Rectangle類：
public class Rectangle extends Shape
{
double length,width;
Rectangle(double l,double w)
{
length=l;
width=w;
}
double calArea()
{
return length*width;
}
}
Circle類：
public class Circle6 extends Shape
{
double Radius;
Circle6(double r)
{
Radius=r;
}
double calArea()
{
return Radius*3.14*3.14;
}
}
主函數：
public class SHCMain
{
public static void main(String[] args)
{
Rectangle rectangle=new Rectangle(3,6);
System.out.println("這個矩形的面積為："+rectangle.calArea());
Circle6 circle=new Circle6(5);
System.out.println("這個圓的面積為"+circle.calArea());
}
}
public class Cube7 extends Rectangle
{
double height;
Cube7(double l,double w,double h)
{
super(l,w);
height=h;
}
double calArea()
{
return (length*width+length*height+width*height)*2;
}
double calVolume()
{
return length*width*height;
}
}
主函數：
public class Cube7Main
{
public static void main(String[] args)
{
Cube7 cube=new Cube7(6,7,8);
System.out.println("這個立方體的面積為："+cube.calArea());
System.out.println("這個立方體的體積為："+cube.calVolume());
}
}
8.（選做）在7的基礎上，隨機產生一系列圖形（Rectangle，Circle或Cube），把它們按面積大小排序。
程式碼：
import java.util.Random;
public class Main8
{
static void output(double array[],int arraygraph[])
{
for(int i=0;array[i]!=0;i++)
{
System.out.print((i+1)+"、");
if(arraygraph[i]==0)
System.out.print("矩形：");
else if(arraygraph[i]==1)
System.out.print("圓形：");
else if(arraygraph[i]==2)
System.out.print("立方體：");
System.out.println(String.format("%.2f",array[i]));
}
}
public static void main(String[] args)
{
Random r=new Random();
int i,j,n;
int arraygraph[]=new int[10];
double array[]=new double[10];
int temp=0;
while(temp<=1)
{
temp=r.nextInt(10);
}
System.out.println("共生成"+temp+"個圖形");
for(i=0;i<temp;i++)
{
n=r.nextInt(3);
if(n==0)
{
Rectangle rectangle=new Rectangle(Math.random()*10,Math.random()*10);
System.out.println("矩形面積:"+String.format("%.2f",rectangle.calArea()));
array[i]=rectangle.calArea();
arraygraph[i]=0;
}
else if(n==1)
{
Circle6 circle=new Circle6(Math.random()*10);
System.out.println("圓形面積:"+String.format("%.2f",circle.calArea()));
array[i]=circle.calArea();
arraygraph[i]=1;
}
else if(n==2)
{
Cube7 cube=new Cube7(Math.random()*10,Math.random()*10,Math.random()*10);
System.out.println("立方體面積:"+String.format("%.2f",cube.calArea()));
array[i]=cube.calArea();
arraygraph[i]=2;
}
}
for(i=0;i<array.length;i++)
for(j=0;j<array.length-1;j++)
{
if(array[j]<array[j+1])
{
double z1=array[j];
int x=arraygraph[j];
array[j]=array[j+1];
arraygraph[j]=arraygraph[j+1];
array[j+1]=z1;
arraygraph[j+1]=x;
}
}
output(array,arraygraph);
}
}
四、心得體會：
通過這個實驗為我掌握了類的應用，包括類的繼承、類中方法的重寫以及抽象類的應用，也瞭解到了在類的繼承中，子類的構造方法是會自動參照父類別的（自動呼叫super（）），但是為了新增一些固有的引數，我就加上了「super（引數1，引數2）」，在一開始的時候是呼叫失敗了，提示我的參數列不足什麼的，後來一看是沒有寫上繼承（extends），所以在寫類的繼承時應該一開始就寫上extends，避免出現重複的錯誤。
若程式碼有誤歡迎各位朋友批評指正
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