JAVA实验4 类与对象（封装继承多态等机制的使用）

Posted 2021-11-27 numblzw

实验四 类与对象（封装、继承、多态等机制的使用）

实验内容：

1、 编写一个名为TwoDimensionalShape的抽象类，拥有属性area和circumference表示面积和周长，以及抽象方法getArea()和getCircumference()，用于获取面积和周长。

2、 编写Printable接口，包括一个抽象方法printShapeInfo，用于输出图形信息。

3、 分别编写Rectangle、Triangle、Circular三个类，用于描述矩形、三角形和圆形，要求继承于TwoDimensionalShap类，并实现Printable接口，每个图形有各自的构造方法，矩形有length和width字段表示长和宽，三角形有base、hypotenus1和hypotenus2字段表示底和两条斜边，圆形有radius字段表示半径，按几何常识实现父类中所定义的抽象方法，printShapeInfo方法要求能够输出：

（1） 图形的类型（使用getClass方法）

（2） 图形的基本数据（使用自定义toString方法，输出图形的字段，输出示例：宽3.0， 长4.0）

4、 编写一个名为ShapeDetector的类，拥有三个重载的detectShape方法，分别为detectShape(Rectangle r)、detectShape(Triangle t)、detectShape(Circular c)，分别输出所接收到的图形的类型。

5、 编写Test类，创建一个名为Shapes的TwoDimensionalShape型数组，并创建Rectangle、Triangle、Circular的对象存储在该数组中，用foreach循环遍历该数组，使用detectShape方法输出该对象的图形类型，用printShapeInfo方法输出该对象的图形信息，然后分别用getArea和getCircumference方法输出面积及周长。

6、（可选）给三个图形的构造方法加上验证功能，保证所输入三角形三边能够组成三角形，圆形半径、矩形的长和宽为正实数。

 

要求：程序文件放置在合适的包中，保证程序有良好的组织性，在编写过程中尽量保证程序的良好封装性。

 

附：三角形面积公式 p=(a+b+c)/2 s=√p(p-a)(p-b)(p-c)

 

 

 

public class test {
public static void main(String[] args) {
Rectangle r1 = new Rectangle(10.0, 20.0);
Triangle t1 = new Triangle(3, 4, 5);
Circular c1 = new Circular(10);
ShapeDetector sd = new ShapeDetector();
TwoDimensionalShape[] Shape = { r1, t1, c1 };
for (TwoDimensionalShape tds : Shape) {
if (tds instanceof Rectangle) {
sd.detectShape((Rectangle) tds);
((Rectangle) tds).printShapeInfo();
;
}
if (tds instanceof Circular) {
sd.detectShape((Circular) tds);
((Circular) tds).printShapeInfo();
}
if (tds instanceof Triangle) {
sd.detectShape((Triangle) tds);
((Triangle) tds).printShapeInfo();
}
System.out.println("Area=" + tds.getArea());
System.out.println("Circumference=" + tds.getCircumference()+"\n");
}
}

 

}

 

abstract class TwoDimensionalShape {

 

double area, circumference;

 

public abstract double getArea();

 

public abstract double getCircumference();

 

}

 

interface Printable {
void printShapeInfo();
}

 

class Rectangle extends TwoDimensionalShape implements Printable {

 

double length, width;

 

Rectangle(double l, double w) {
this.length = l;
this.width = w;
}

 

public double getLength() {
return length;
}

 

public void setLength(double length) {
this.length = length;
}
public double getWidth() {
return width;
}
public void setWidth(double width) {
this.width = width;
}
public double getArea() {
return length * width;
}
public double getCircumference() {
return 2 * (length + width);
}
public String toString() {
return "length:" + length + " width:" + width;
}
public void printShapeInfo() {
System.out.println("this is a " + getClass());
System.out.println(toString());
}
}

 

class Triangle extends TwoDimensionalShape implements Printable {

 

double base, hypotenus1, hypotenus2;

 

Triangle(double b, double h1, double h2) {
this.base = b;
this.hypotenus1 = h1;
this.hypotenus2 = h2;
}
public double getBase() {
return base;
}
public void setBase(double base) {
this.base = base;
}
public double getHypotenus1() {
return hypotenus1;
}
public void setHypotenus1(double hypotenus1) {
this.hypotenus1 = hypotenus1;
}
public double getHypotenus2() {
return hypotenus2;
}
public void setHypotenus2(double hypotenus2) {
this.hypotenus2 = hypotenus2;
}
public double getArea() {
double p = (base + hypotenus1 + hypotenus2) / 2;
double s = Math.sqrt(p * (p - base) * (p - hypotenus1) * (p - hypotenus2));
return s;
}
public double getCircumference() {
return base + hypotenus1 + hypotenus2;
}
public String toString() {
return "base:" + base + " hypotenus1:" + hypotenus1 + " hypotenus2:" + hypotenus2;
}
public void printShapeInfo() {
System.out.println("this is a " + getClass());
System.out.println(toString());
}
}

 

class Circular extends TwoDimensionalShape implements Printable {

 

double radius;

 

Circular(double r) {
this.radius = r;
}

 

public double getRadius() {
return radius;
}

 

public void setRadius(double radius) {
this.radius = radius;
}

 

public double getArea() {
return Math.PI * radius * radius;
}

 

public double getCircumference() {
return 2 * Math.PI * radius;
}

 

public String toString() {
return "radius:" + radius;
}

 

public void printShapeInfo() {
System.out.println("this is a " + getClass());
System.out.println(toString());
}
}

 

class ShapeDetector {
public void detectShape(Rectangle r) {
System.out.println(r.getClass());
}

 

public void detectShape(Triangle t) {
System.out.println(t.getClass());
}

 

public void detectShape(Circular c) {
System.out.println(c.getClass());
}
}

 

此代码中把所有的主类和接口均写在了一个文件中，方便贴出来，如有需要请在eclipse中分别创建文件分别写这些类