《面向对象程序设计（Java）》第四周学习总结
实验四 类与对象的定义及使用
实验时间 2018-9-20
1、实验目的与要求
(1) 理解用户自定义类的定义；
(2) 掌握对象的声明；
(3) 学会使用构造函数初始化对象；
(4) 使用类属性与方法的使用掌握使用；
(5) 掌握package和import语句的用途。
2、实验内容和步骤
实验1 测试以下程序，掌握文件输入输出程序设计技术（文件输入输出，教材61-62）.
插入程序显示的代码测试结果如下：
以txt的形式输出保存：
改变文件的保存地址，输出结果如下所示：
实验2 导入第4章示例程序并测试。
测试程序1：
编辑、编译、调试运行程序4-2（教材104页）；
结合程序运行结果，掌握类的定义与类对象的用法，并在程序代码中添加类与对象知识应用的注释；
尝试在项目中编辑两个类文件（Employee.java、 EmployeeTest.java ），编译并运行程序。
参考教材104页EmployeeTest.java，设计StudentTest.java，定义Student类，包含name（姓名）、sex（性别）、javascore（java成绩）三个字段，编写程序，从键盘输入学生人数，输入学生信息，并按以下表头输出学生信息表：
姓名 性别 java成绩
测试这个程序，所显示的结果如下所示：
对程序改编的设计结果如下所示：
原实例代码：
import java.util.Scanner;
public class Student implements Compare
{
private String no;
private String name;
private double score;
public Student ( String no, String name, double score )
{
this.no = no;
this.name = name;
this.score = score;
}
public String displays ()
{
StringBuilder builder = new StringBuilder ();
builder.append ("Student [no=");
builder.append (no);
builder.append (", name=");
builder.append (name);
builder.append (", score=");
builder.append (score);
builder.append ("]");
return builder.toString ();
}
public void setScore ( double score )
{
this.score = score;
}
public double getScore ()
{
return score;
}
@Override
public boolean compare ( Object o )
{
return ( this == o || null != o && o.getClass ().equals (this.getClass ()) )
&& ( (Student) o ).score > this.score;
}
public static void sort ( Student[] students )
{
for ( int i = 0; i < students.length; i++ )
{
for ( int j = i + 1; j < students.length; j++ )
{
if (students[i].compare (students[j]))
{
Student temp = students[i];
students[i] = students[j];
students[j] = temp;
}
}
}
}
public static void main ( String[] args )
{
System.out.print ("建立一个含有n个学生的数组, 从键盘输入n: ");
Scanner scanner = new Scanner (System.in);
int count = 0;
double scores = 0;
int n = scanner.nextInt ();
Student[] students = new Student[n];
System.out.println ("从键盘输入每个学生的信息: 学号、姓名、java成绩 用英文逗号分隔.");
String line = null;
try
{
while (count < n && null != ( line = scanner.next () ))
{
if (line.matches ("^\w+\,\w+\,\d+(\.\d*)?$"))
{
String no = line.split ("\,")[0].trim ();
String name = line.split ("\,")[1].trim ();
double score = Double.parseDouble (line.split ("\,")[2].trim ());
students[count] = new Student (no, name, score);
scores += score;
count++;
}
}
}
catch (ScoreException e)
{
e.printStackTrace ();
}
System.out.println ("排序：");
sort (students);
for ( int i = 0; i < students.length; i++ )
{
System.out.println (students[i].displays ());
}
System.out.println ("学生的java成绩的平均分: " + ( scores / n ));
scanner.close ();
Student collegeStudent = new CollegeStudent ("001", "yugi111", 120, "1999-01-01", "man");
System.out.println (collegeStudent.displays ());
}
}
class CollegeStudent extends Student
{
private String Date;
private String sex;
public CollegeStudent ( String no, String name, double score, String Date, String sex )
{
super (no, name, score);
this.Date = Date;
this.sex = sex;
}
@Override
public String displays ()
{
StringBuilder builder = new StringBuilder ();
builder.append ("CollegeStudent [Date=").append (Date).append (", sex=").append (sex).append ("]");
return builder.toString ();
}
}
interface Compare
{
boolean compare ( Object o );
}
class ScoreException extends IllegalArgumentException
{
private static final long serialVersionUID = 1L;
public ScoreException ()
{
super ();
}
public ScoreException ( String s )
{
super (s);
}
static ScoreException forInputString ( String s )
{
return new ScoreException ("For input string: "" + s + """);
}
}
改编后运行的结果如下图所示：
测试程序2：
编辑、编译、调试运行程序4-3（教材116）；
结合程序运行结果，理解程序代码，掌握静态域（netxtId）与静态方法（getNextId）的用法，在相关代码后添加注释；
理解Java单元（类）测试的技巧。
程序测试运行结果如下所示：
静态域的使用方法：
如果将域定义为static，每个类中只有这样的一个域。而每一个对象对于所有的实例域却都有自己的一个拷贝。每个雇员都有一个自己的id域，但这个类的所有实例将共享一个nextId域。但是，只有一个静态域nextid，即使没有一个雇员对象，静态域nextId也存在。它属于类，而不属于任何独立的对象。
静态方法的用法：
静态方法是一种不能想对象实施操作的方法。在下面两种情况下可以使用静态方法：
（1）一个方法不予要访问对象状态，其所需参数都是通过显示参数提供（例如：Math.pow）
（2）一个方法只需要访问类的静态域（例如：Employee.getNextId）
测试程序3：
编辑、编译、调试运行程序4-4（教材121）；
结合程序运行结果，理解程序代码，掌握掌握Java方法参数的用法，在相关代码后添加注释；
测试的结果如下所示：
理解程序代码：
在这个程序测试当中，首先试图将一个值参数的值提高两倍，但是并没有成功，随后成功地将一个雇员的薪金提高了两倍。在这个方法结束之后，harry应用对象状态发生了变化。这是因为这个方法可以通过对象引用的拷贝修改所引用的对象状态。最后程序演示拉我swap失败的结果，可以明显的看出，最后变量x和y交换了，但是变量a和b没有收到影响。
测试程序4：
编辑、编译、调试运行程序4-5（教材129）；
结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Java用户自定义类的用法，掌握对象构造方法及对象使用方法，在相关代码后添加注释。
测试程序结果如下图所示：
对程序的理解：
在这个程序当中，用了Java的第三种初始化数据域的方法，称为初始化块。在一个类的声明中，可以包含多个代码块。只要构造类的对象，这些块就会被执行。在这个程序的25行开始，无论使用哪个构造器类对象，Id域都在对象初始化块中被初始化。首先运行初始化块，然后才运行构造器的主题部分。
在这个程序清单中展示了很多特性：重载构造器、用this(...)调用另一个构造器、无参数构造器、对象初始化块、静态初始化块、实例域初始化等。
测试程序5：
编辑、编译、调试运行程序4-6、4-7（教材135）；
结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Java包的定义及用法，在相关代码后添加注释；
程序测试结果如下：
程序分析：
在这个程序当中介绍我们介绍了怎么使用类的导入，可以使用import语句导入一个特定的类火整个包，Import语句是一种应用包含在保重的类的简明描述，一旦使用了import语句，在使用类时，就不必写出包的全名了。而且在实验当中也有将类放入包中，就必须将包的名字放在源文件的开头，包中定义类的代码之前。如果没有在源文件中放置package语句，这个源文件中的类就被放置在一个默认包中。默认包是一个没有名字的包。再次之前，我们定义的所有类都在默认包中。
实验3
编写长方形类Rectangle与圆形类Circle，其中Rectangle类设置私有属性：width,length；Circle类设置私有属性radius。编写Rectangle类的带参构造函数Rectangle(int width,int length), Circle类的带参构造函数Circle(int radius)，编写两个类的toString方法(Eclipse可自动生成)。上述2个类均定义以下方法：
求周长的方法public int getPerimeter()
求面积的方法public int getArea()
在main方法中完成以下任务：
（1） 输入1行长与宽，创建一个Rectangle对象；
（2） 输入1行半径，创建一个Circle对象；
（3） 将两个对象的周长加总输出，将两个对象的面积加总输出。
程序的源代码如下：
test.java代码：
package graph;
import java.math.BigDecimal;
import java.util.Scanner;
class test {public static void main(String[] args) {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入长方形的长：");int length = sc.nextInt();
System.out.println("请输入长方形的宽：");int width = sc.nextInt();
System.out.print("请输入圆的半径-->");float radius=sc.nextFloat();
graph x = new graph();
x.setLength(length);
x.setWidth(width);
x.setRadius(radius);
System.out.println("周长是："+x.getPerimeter());
System.out.println("面积是："+x.getArea());
System.out.println("圆的周长为-->"+x.getPerimeter(radius)+" "+"圆的面积为-->"+x.getArea(radius));
BigDecimal bd1 = new BigDecimal(x.getPerimeter(radius));
BigDecimal bd2 = new BigDecimal(x.getArea(radius));
BigDecimal bd3 = new BigDecimal(x.getPerimeter());
BigDecimal bd4 = new BigDecimal(x.getArea());
BigDecimal bd5 = bd1.add(bd3);
BigDecimal bd6 = bd2.add(bd4);
bd5= bd5.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
bd6= bd6.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
System.out.println("周长和："+bd5+" "+"面积和"+bd6);
}
}
graph.java代码：
package graph;
import java.util.Scanner;
import java.math.BigDecimal;
class graph{private int length;private int width;float radius;
public graph(){}
public void setLength(int length) {this.length = length;
}
public void setWidth(int width) {this.width = width;
}
public int getPerimeter() {return (length + width) * 2;
}
public int getArea() {return length * width;
}
public void setRadius(float radius) {
BigDecimal bd = new BigDecimal(radius);
radius = bd.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();this.radius = radius;
}
public float getPerimeter(float radius){
BigDecimal bd = new BigDecimal(radius);
radius = bd.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();return (float) (radius*2*3.14);
}
public float getArea(float radius){
BigDecimal bd = new BigDecimal(radius);
radius = bd.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();return (float) (radius*radius*3.14);
}
}
程序输出的结果如下图所示：
实验总结：
通过这周的学习，再结合前三周的学习，我基本上掌握了类的定义和使用，编写构造方法并且实现创建类的实例，掌握对象的声明和不同访问属性的成员访问方式以及定义接口、实现接口，通过此次实验让我发现了我对类的定义及其运用都不够熟练，对课本的熟悉度还远远不够，在课后应该及时的复习和上机操作是我们的必修课，这样才能让我们进一步的掌握类与对象。这次的实验我总的感觉还是有点吃力的，实验越来越来就越来越有挑战，在之后的学习中我会更加认真，争取在不借鉴资料的情况下就能独立完成作业。