實驗任務
- 任務一：圖形面積周長計算小程式
- 任務二：飼養員喂養動物程式
實驗内容：
任務一： 圖形面積周長計算
任務目的：
- 掌握多态的含義及應用場合
- 掌握上轉型對象和多态的實作
- 掌握abstract關鍵字的使用
任務描述：
設計一個小程式，可以計算圓形和長方形的面積及周長，其中
定義抽象類 圖形類為圓形和長方形的父類，在圖形類中定義抽象方
法擷取面積方法和擷取周長方法。定義面積和周長電腦，可以計
算不同圖形的面積和周長。程式要具備良好的可擴充性和可維護性
程式運作結果參考如下圖檔：
實施步驟：
任務分析：
定義父類Shape作為抽象類，并在類中定義抽象方法求周長和面積
定義Shape子類圓形（circle），具有半徑屬性和常量PI，同時必須實作父類中的抽象方法
定義Shape子類長方形（rectangle），具有長和寬的屬性，同時必須實作父類的抽象方法
建立圖形面積周長電腦（ShapeCalculate），具有計算不同圖形面積和周長的方法。
建立測試類TestShape類，在其main（）方法中對ShapeCalculate計算面積和周長方法進行測試
代碼實作：
public abstract class Shape {
// 抽象方法： 擷取面積
public abstract double getArea();
// 抽象方法：擷取周長
public abstract double getPerimeter();
} public class Circle extends Shape {
private double radius = 0; // 圓的半徑
private final static double PI = 3.14; // 常量，圓周率
// 有參構造，初始化圓半徑
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
// 求圓面積
public double getArea() {
return PI*radius*radius;
}
// 求圓周長
public double getPerimeter() {
return 2*radius*PI;
}
} public class Rectangle extends Shape {
private double length = 0; // 長方形的長
private double width = 0; // 長方形的寬
// 有參構造，初始化長方形的長和寬
public Rectangle(double length, double width) {
super();
this.length = length;
this.width = width;
}
public double getArea() {
return this.length*this.width;
}
public double getPerimeter() {
return 2*(this.length+this.width);
}
} public class ShapeCaculate {
// 可以計算任意shape子類的面積
public void calArea (Shape shape) {
System.out.println(shape.getArea());
}
// 可以計算任意shape子類的周長
public void calPerimeter(Shape shape) {
System.out.println(shape.getPerimeter());
}
} public class TestShape {
public static void main(String[] args) {
// 建立圖形電腦
ShapeCaculate sc = new ShapeCaculate();
// 建立長方形和圓形對象
Shape rectangle = new Rectangle(3, 4); // <-------多态
Circle circle = new Circle(3);
// 求長方形和圓形的面積
System.out.println("求長方形的面積：");
sc.calArea(rectangle);
System.out.println("求圓形的面積：");
sc.calArea(circle);
// 求長方形和圓形的周長
System.out.println("求長方形的周長：");
sc.calPerimeter(rectangle);
System.out.println("求圓形的周長：");
sc.calPerimeter(circle);
}
} 任務二：飼養員喂養動物
任務目的：
- 掌握多态的含義及應用場合。
- 掌握上轉型對象和多态的實作
- 體會多态帶來的好處
- 掌握instanceof運算符的使用
實施步驟：
在Java實驗案例（繼承）任務三中，飼養員每拿一種食物喂養相應的動物都需要
建立相應的方法，程式的可擴充性和可維護性較差，通過多态可以對程式進行優化，
修改feed（）方法的參數為父類的類型，使程式具有較好的可擴充性和可維護性。
代碼實作：
動物父類
public class Animal {
public void eat(Food food) {
System.out.println("吃飯時間到了！");
System.out.println(this + "喜歡吃" +food);
}
} Animal子類Dog類
public class Dog extends Animal {
// 重寫Animal從Object中繼承的toString（）方法
public String toString() {
return "Dog";
}
// 新增算算術方法
public void arithmetic() {
System.out.println(this+"算算術表演！");
}
} Animal子類Cat類
public class Cat extends Animal {
// 從寫Animal從Object中繼承的toString方法
public String toString() {
return "Cat";
}
// 新增跳環方法
public void jumpRing() {
System.out.println(this+"開始表演跳環！");
}
} 食物Food類
public class Food {
private int weight; // 食物重量
public Food(int weight) {
this.weight = weight;
}
public int getWeight() {
return weight;
}
} Bone子類
public class Bone extends Food {
public Bone(int weight) { // 調用父類的構造方法
super(weight);
}
public String toString() {
return "Bone";
}
} Fish子類
public class Fish extends Food {
public Fish(int weight) {
super(weight);
}
public String toString() {
return "Fish";
}
} 飼養員Feeder類
public class Feeder {
private String name;
public Feeder(String name) {
this.name = name;
}
public void feed(Animal a, Food f) {
a.eat(f);
System.out.println("飼養員"+name+"拿着"+f.getWeight()+"克"+f+"喂養"+a+"。");
}
public void perform(Animal a) {
if (a instanceof Dog){
((Dog) a).arithmetic();
}
if(a instanceof Cat) {
Cat c = (Cat) a;
c.jumpRing();
}
}
} 測試類
public class TestFeed {
public static void main(String[] args) {
Feeder fd = new Feeder("張三");
Dog dog = new Dog();
Bone bone = new Bone(500);
fd.feed(dog, bone);
System.out.println("-----------------");
fd.feed(new Cat(), new Fish(100));
fd.perform(dog);
fd.perform(new Cat());
}
} 運作結果如下圖：
轉載于:https://www.cnblogs.com/yoke/p/7520034.html