《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。