java 實(shí)驗(yàn)5 接口多態(tài)實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、實(shí)驗(yàn)五 接口、多態(tài)與內(nèi)部類(lèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)：1、 理解接口、塑型、多態(tài)的概念并能熟練應(yīng)用；2、 熟練掌握接口的定義和使用；3、 深刻理解構(gòu)造方法的調(diào)用順序，理解編寫(xiě)時(shí)需要注意的問(wèn)題；4、 了解并學(xué)會(huì)使用內(nèi)部類(lèi)實(shí)驗(yàn)任務(wù)：1、 繼承時(shí)的多態(tài)：目測(cè)給出下面代碼的執(zhí)行輸出結(jié)果，并簡(jiǎn)單解釋每一行輸出的原因。答：首先，該程序的主函數(shù)是Vehicle v=new Vehicle();即先聲明并實(shí)例化一個(gè)汽車(chē)對(duì)象，而v.test();則是調(diào)用汽車(chē)的測(cè)試方法；而test方法里，Vehicle vc=new Car();是將上面的汽車(chē)指向了一個(gè)具體的小汽車(chē)對(duì)象；Bus vb=new Bus();將公共汽車(chē)指向了一個(gè)具體的

2、公共汽車(chē)對(duì)象；drive();調(diào)用汽車(chē)的駕駛方法；vc.drive();調(diào)用小汽車(chē)的駕駛方法；vb.drive();調(diào)用公共汽車(chē)的駕駛方法；而vc.brake();vb.brake();則是直接調(diào)用汽車(chē)的剎車(chē)方法。因而運(yùn)行結(jié)果如下：A new bus.Vehicle is drivenCar is drivenBus is drivenVehicle is brakedVehicle is braked2.針對(duì)下面的簡(jiǎn)單的類(lèi)圖，從面向?qū)ο蟮慕嵌?，將Instrument定義成接口，應(yīng)怎樣實(shí)現(xiàn)。編寫(xiě)能完成如圖功能的程序，并再編寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用程序進(jìn)行多態(tài)性測(cè)試。（參考例子5-9；實(shí)驗(yàn)4該題是要求用

3、抽象類(lèi)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在此要求用接口實(shí)現(xiàn)，還要進(jìn)行多態(tài)性測(cè)試）說(shuō)明：Instrument表示樂(lè)器、Wind表示管樂(lè)器、Percussion敲擊樂(lè)器、Stringed表示弦樂(lè)器、Woodwind表示木管樂(lè)器、Brass表示銅管樂(lè)器。要求：（1）Instrument為接口，Wind為抽象類(lèi)，其他為普通類(lèi)。這里測(cè)試的目的是：我們知道當(dāng)一個(gè)普通類(lèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)接口時(shí)，必須實(shí)現(xiàn)該接口的全部方法，但當(dāng)這個(gè)類(lèi)是抽象類(lèi)時(shí)，我們還需要實(shí)現(xiàn)該接口全部方法嗎？如果不需要實(shí)現(xiàn)？那么是否直接不理這個(gè)方法就一，還是要將這個(gè)方法在自己類(lèi)內(nèi)部再標(biāo)記一次為抽象方法。（聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)暈，測(cè)試很簡(jiǎn)單的，有時(shí)百讀不如一試）（2）請(qǐng)編寫(xiě)測(cè)試代碼，對(duì)實(shí)現(xiàn)

4、Instrument接口的各個(gè)類(lèi)進(jìn)行多態(tài)測(cè)試，具體可參考課本例子。所謂多態(tài)測(cè)試就是向上自動(dòng)塑型，以及向下動(dòng)態(tài)綁定，而動(dòng)態(tài)綁定的基本規(guī)則是實(shí)例方法“由下往上”尋找綁定，類(lèi)方法和類(lèi)屬性成員“由上往下”尋找綁定。（對(duì)其概念不清晰的請(qǐng)留意課本知識(shí)與課堂講解）該題代碼如下：package zi;interface Instrument void play(); String what(); void adjust();abstract class Wind implements Instrument public void play() System.out.println("Wind.pla

5、y()"); public abstract String what() ; public void adjust() System.out.println("Wind.adjust"); class Percussion implements Instrument public void play() System.out.println("Percussion.play()"); public String what() return "Percussion.play()" public void adjust() Sy

6、stem.out.println("Percussion.adjust()"); class Stringed implements Instrument public void play() System.out.println("Stringed.play()"); public String what() return "Stringed.play()" public void adjust() System.out.println("Stringed.adjust()"); class Brass exte

7、nds Wind public void play() System.out.println("Brass.play()"); public String what() return "Brass.play()" public void adjust() System.out.println("Brass.adjust()"); class Woodwind extends Wind public void play() System.out.println("Woodwind.play()"); public S

8、tring what() return "Woodwind.play()" public void adjust() System.out.println("Woodwind.adjust()"); public class Ex5_2 public static void main(String args) Instrument i2,i3,i4,i5; / i1 = new Wind(); /i1.play(); i2 = new Percussion(); i2.play(); i3 = new Stringed(); i3.play(); i4

9、= new Brass(); i4.play(); i5 = new Woodwind(); i5.play(); 其執(zhí)行結(jié)果如下圖所示：該程序的uml圖截圖如下：3編寫(xiě)程序，要求如下：（1）定義Biology（生物）、Animal（動(dòng)物）和Mankind（人）3個(gè)接口；該題代碼截圖如下：以下為Biology（生物）的接口：以下為Animal（動(dòng)物）的接口：以下為Mankind（人）的接口：（2）接口Biology聲明breath()抽象方法；截圖如下：（3）接口Animal繼承Biology并聲明move()和eat()抽象方法；其代碼如下：interface Animals extends

10、 Biologyvoid breathe();void eat();void move();（4）接口Mankind繼承Animal并聲明study()和think()抽象方法，增加屬性MaxAge；其代碼如下：package zi;interface Biologyvoid breath();interface Animal extends Biologyvoid move();void eat();public interface Mankind extends Animalint MaxAge=150;void studty();void think();其UML圖截圖如下：（5）定義類(lèi)

11、Man和Woman實(shí)現(xiàn)接口Mankind，實(shí)現(xiàn)它們聲明的抽象方法，并增加屬性，name，sex（類(lèi)屬性成員）和age；（具體實(shí)現(xiàn)可以只顯示相應(yīng)的提示信息就可以，如同書(shū)本例子一樣）；（6）在類(lèi)Man和Woman中實(shí)現(xiàn)無(wú)參構(gòu)造方法和有參構(gòu)造方法兩種不同的構(gòu)造方法，有參構(gòu)造方法輸入自己姓名，自己年齡，在構(gòu)造方法中如果年齡超出MaxAge則輸出出錯(cuò)信息并修改成默認(rèn)年齡。（7）編寫(xiě)測(cè)試類(lèi)使用接口Mankind來(lái)測(cè)試類(lèi)Man和Woman的多態(tài)性。（向上塑型和向下動(dòng)態(tài)綁定）以上三小問(wèn)的程序如下所示：package zi;public interface Mankind extends Animalint M

12、axAge=150;void study();void think();package zi;public class Man implements Mankind protected String name;static String sex="male"protected int age;public Man()this("某男",18);public Man(String name,int age)=name;if(age<=MaxAge)&&(age>0)this.age=age;elseSystem

13、.out.println("Age Wrong,Init 18");this.age=18;Overridepublic void move() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Man's move");Overridepublic void eat() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Man's eat");Overridepublic void breath() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println(&q

14、uot;Man's breath");Overridepublic void study() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Man's study");Overridepublic void think() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Man's think");public String toString()return(name+","+sex+","+age);package zi;publ

15、ic class Woman implements Mankind protected String name;static String sex="female"protected int age;public Woman()this("某女",18);public Woman(String name,int age)=name;if(age<=MaxAge)&&(age>0)this.age=age;elseSystem.out.println("Age Wrong,Init 18")

16、;this.age=18;Overridepublic void move() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Woman's move");Overridepublic void eat() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Woman's eat");Overridepublic void breath() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Woman's breath");Overridep

17、ublic void study() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Woman's study");Overridepublic void think() / TODO 自動(dòng)生成的方法存根System.out.println("Woman's think");public String toString()return(name+","+sex+","+age);package zi;public class Ex5_3 public static void

18、 main (String args) Mankind m1=new Man("張男",-2);Mankind m2=new Woman("李女",180);System.out.println(m1.toString();System.out.println(m2.toString();m1.breath();m2.breath();m1.move();m2.move();m1.study();m2.study();m1.think();m2.think();其UML圖如下圖所示：4.在第4章課后習(xí)題10的基礎(chǔ)上（也是實(shí)驗(yàn)04的實(shí)驗(yàn)題），聲明測(cè)試類(lèi)完成

19、對(duì)多態(tài)性的測(cè)試，具體要求請(qǐng)參見(jiàn)課本171頁(yè)第5章課后習(xí)題8。該題的測(cè)試類(lèi)的代碼如下：package zi;import java.text.*;public class Ex5_4public static void main(String args)Student student=new Student("2012001","張三",76.00f,80.00f,94.00f),new Student("2012002","李四",81.00f,85.00f,80.00f),new Student("20

20、12003","王五",91.00f,77.00f,75.00f),new StudentXW("2012004","林六",98.00f,87.00f,36.00f,"英語(yǔ)代表"),new StudentBZ("2012005","趙七",94.00f,85.00f,87.00f,"班長(zhǎng)");for(int i=0;i<5;i+)System.out.println("學(xué)生名字："+studenti.getname()

21、+"t評(píng)測(cè)成績(jī)："+new DecimalFormat("0.00").format(studenti.testScore();其運(yùn)行結(jié)果如下：該程序的UML圖截圖如下：5、內(nèi)部類(lèi)：定義一個(gè)類(lèi)Outer，類(lèi)中擁有私有成員變量a和成員方法output( )。在這個(gè)類(lèi)中定義一個(gè)內(nèi)部類(lèi)Inner，內(nèi)部類(lèi)中定義一個(gè)方法out( )修改外部類(lèi)的成員變量a的值，并調(diào)用外部類(lèi)的私有方法output( )。最后在外部類(lèi)的公有靜態(tài)main方法中調(diào)用內(nèi)部類(lèi)的方法。要求：測(cè)試使用兩種方式來(lái)調(diào)用內(nèi)部類(lèi)方法，第一種，在外部類(lèi)方法里面創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)對(duì)象，在main方法里面通過(guò)調(diào)用外部類(lèi)

22、的方法來(lái)間接調(diào)用內(nèi)部類(lèi)方法；該題代碼如下：package zi;public class Outer1private String a;public void output()System.out.println(a);class Innerpublic Inner()public void out(String b)a=b;output();public void run()Inner i1=new Inner();i1.out("a of Outer1 changed by Inner");public static void main(String args)Oute

23、r1 o1=new Outer1();o1.run(); 其運(yùn)行結(jié)果如下圖所示：其UML圖截圖如下：第二種，在main方法里面直接創(chuàng)建內(nèi)部類(lèi)對(duì)象，直接調(diào)用內(nèi)部類(lèi)方法該題代碼如下：package zi;public class Outer2private String a;public void output()System.out.println(a);class Innerpublic Inner()public void out(String b)a=b;output();public void run()Inner i1=new Inner();i1.out("abcdefg"); public static void main(String args) Outer2 o2=new Outer2(); Outer2.Inner ii1=o2.new Inner();ii1.out("a of Outer2 by Inner"); 其執(zhí)行結(jié)果圖下圖所示：該程序的UML圖截圖如下：6、（選做）匿名內(nèi)部類(lèi)：內(nèi)部類(lèi)可以聲明在方法內(nèi)部，甚至以匿名的形式聲明在new關(guān)鍵字后，試著填充下面的代碼，實(shí)現(xiàn)匿名的內(nèi)部類(lèi)。填充后代碼如下：package zi;import java.u