详解Java语言中的抽象类与继承

2022-11-13 18:11:24 语言继承详解

一、实验目的

1、掌握抽象类的设计；

2、掌握抽象方法方法的实现；

3、熟悉类的向下向上转型，以及子类实例化父类对象的基本要求；

4、掌握通过类的继承实现抽象类。

二、实验要求

（一）编写一个Shape抽象类，其中包含有：

1个成员变量：表示长度，数据类型为double。当类为Circle时，表示半径；当类为Square时，表示其边长； 2个抽象方法area()、perimeter()，分别用于计算图形的面积、周长。

public abstract class Shape{
    private double length;  // 定义一个私有的成员变量

    public double getLength() { // 定义一个方法 getLength() 返回长度值
        return length;
    }

    public void setLength(double length) {  // 定义一个方法 setLength() 获得长度值
        this.length = length;
    }
    public abstract double area();  // 定义一个抽象方法 area()，求面积
    public abstract  double perimeter();    // 定义一个抽象方法，求周长
}

（二）设计类Circle（圆形）和类Square（正方形），实现抽象类Shape中的所有抽象方法，其中计算圆的面积、周长时，π可以直接引用Math.PI。

class Circle extends Shape{ // 定义一个实现抽象类 Circle 圆形，继承自抽象类 Shape
    @Override
    public double area() {  // 实现抽象类中的 area() 方法
        return Math.PI * getLength() * getLength(); // 返回圆的面积
    }

    @Override
    public double perimeter() { // 实现抽象类中的 perimeter() 方法
        return 2 * Math.PI * getLength();   // 返回圆的周长
    }
}

class Square extends Shape{ // 定义一个实现抽象类 Square 方形，继承自抽象类 Shape
    @Override
    public double area() {  // 实现抽象类中的 area() 方法
        return getLength() * getLength();   // 返回方形的面积
    }

    @Override
    public double perimeter() { // 实现抽象类中的 perimeter() 方法
        return 4 * getLength(); // 返回方形的边长
    }
}

（三）创建一个包含main方法的Test类，测试相关的类和抽象类。

class Test{ // 定义一个测试类
    public static void main(String[] args) {    // 主入口函数
        Shape circle = new Circle();    // 定义一个Shape 类型的circle对象，用Circle类进行实例化
        circle.setLength(3);    // 传入参数
        System.out.println("圆的半径为：" + circle.getLength());
        System.out.println("圆的面积为：" + circle.area());
        System.out.println("圆的周长为：" + circle.perimeter());

        Shape square = new Square();    // 定义一个Shape 类型的square对象，用Square类进行实例化
        square.setLength(3);    // 传入参数
        System.out.println("正方形的边长为为：" + square.getLength());
        System.out.println("正方形的面积为：" + square.area());
        System.out.println("正方形的周长为：" + square.perimeter());
    }
}

全部代码展示

package experiment11.java;

public abstract class Shape{
    private double length;  // 定义一个私有的成员变量

    public double getLength() { // 定义一个方法 getLength() 返回长度值
        return length;
    }

    public void setLength(double length) {  // 定义一个方法 setLength() 获得长度值
        this.length = length;
    }
    public abstract double area();  // 定义一个抽象方法 area()，求面积
    public abstract  double perimeter();    // 定义一个抽象方法，求周长
}

class Circle extends Shape{ // 定义一个实现抽象类 Circle 圆形，继承自抽象类 Shape
    @Override
    public double area() {  // 实现抽象类中的 area() 方法
        return Math.PI * getLength() * getLength(); // 返回圆的面积
    }

    @Override
    public double perimeter() { // 实现抽象类中的 perimeter() 方法
        return 2 * Math.PI * getLength();   // 返回圆的周长
    }
}

class Square extends Shape{ // 定义一个实现抽象类 Square 方形，继承自抽象类 Shape
    @Override
    public double area() {  // 实现抽象类中的 area() 方法
        return getLength() * getLength();   // 返回方形的面积
    }

    @Override
    public double perimeter() { // 实现抽象类中的 perimeter() 方法
        return 4 * getLength(); // 返回方形的边长
    }
}

class Test{ // 定义一个测试类
    public static void main(String[] args) {    // 主入口函数
        Shape circle = new Circle();    // 定义一个Shape 类型的circle对象，用Circle类进行实例化
        circle.setLength(3);    // 传入参数
        System.out.println("圆的半径为：" + circle.getLength());
        System.out.println("圆的面积为：" + circle.area());
        System.out.println("圆的周长为：" + circle.perimeter());

        Shape square = new Square();    // 定义一个Shape 类型的square对象，用Square类进行实例化
        square.setLength(3);    // 传入参数
        System.out.println("正方形的边长为为：" + square.getLength());
        System.out.println("正方形的面积为：" + square.area());
        System.out.println("正方形的周长为：" + square.perimeter());
    }
}

三、实验报告要求

1、按照程序编写、调试、测试过程，在实验报告中体现全部源代码、基本调试过程、和最终的运行结果（原始屏幕）。

2、程序运行结束，在源代码目录中执行Dir命令，把Dir执行结果作为报告的最后部分提交。

四、实验小结

抽象类同类相似，只是在设置方法时，没有方法体的方法要在修饰符后加abstract，实现抽象类如果没有完全实现抽象类中的方法，那么它仍然是一个抽象类，依然要用abstract来修饰。

在主函数中实例化类中，父类类型的变量用子类实例化时，此变量可以拥有父类的属性和方法。

对象调用的方法如果已经被子类重写过了则调用的是子类中重写的方法，而不是父类中的方法；

如果想要调用子类中和父类同名的成员变量，则必须通过getter方法或者setter方法；

如果想调用子类中和父类同名的静态方法，直接子类 “类名点” 操作获取，不要通过对象获取；

到此这篇关于详解Java语言中的抽象类与继承的文章就介绍到这了,更多相关Java抽象类继承内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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