JAVA技术及其应用实验二（子类和继承、接口和多态）_第一个类是图形类,含有一个成员变量color,有一个初始化颜色变量的构造方法,还

本次作业共六题，一共五个包，包名即题号，其中第二题和第三题都写在第二题的包中。

1.继承

在一个源程序中，定义四个类：
第一个类是图形类（Shape），含有一个成员变量color（字符串类型），一个没有参数的构造方法，以及一个有一个字符串类型参数的构造方法来初始化颜色变量，还有一个打印颜色变量的成员方法show；
第二个类是圆形类（Circle）继承了图形类，自己又含有一个变量半径r，有一个有两个参数的构造方法，来初始化颜色和半径，还有一个打印两个成员变量的成员方法show；其中构造方法实现时，需先调用父类带参的那个构造方法
第三个类是矩形类（Rectangle）继承了图形类，自己又含有两个变量长a和宽b，有一个有三个参数的构造方法，来初始化颜色、长和宽，还有一个打印三个成员变量的成员方法show；其中构造方法实现时，需先调用父类带参的那个构造方法
第四个类是测试类（TestShape），分别定义圆形类和矩形类的实例对象，并用show方法来测试自己的定义。

Shape.java

public class Shape {
	String color;
	Shape() {}
	
	Shape(String color) {
	this.color = color;	
	}
	
	String show(){
		return color;
	}
}
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Circle.java

public class Circle extends Shape{
	double r;
	Circle(){}
	
	Circle(String color,double r){
		this.r = r;
		this.color = color;
	}
	
	public void showCircle() {
		System.out.println("圆形的颜色为"+color);
		System.out.println("圆形的半径为"+r);
	}
}
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Rectangle.java

public class Rectangle extends Shape{
	int a;
	int b;
	Rectangle(){}
	
	Rectangle(int a,int b,String color){
		this.a = a;
		this.b = b;
		this.color = color;
	}
	
	public void showRectangle() {
		System.out.printf("矩形的长和宽为%d和%d",a,b);
		System.out.println();
		System.out.print("矩形的颜色为"+color);
	}
}
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TestShape.java

public class TestShape {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		Circle circle = new Circle("red",10.5);  
		Rectangle rectangle = new Rectangle(4,6,"blue");
		circle.showCircle();
		rectangle.showRectangle();
	}
}
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【实验结果】

2.面向抽象编程1

定义一个抽象类Figure，具有area()方法； 定义子类Circle，继承Figure，重写area()方法；
定义子类Square，继承Figure，重写area()方法；
定义测试类，计算并输出一个圆和一个正方形的面积。(要用上转型对象调用area()方法)

3.面向抽象编程2

在前面的基础上， 定义子类Triangle，继承Figure，重写area()方法； 注意： 三角形面积求法：
海伦公式：设P=(a+b+c)/2 ，S△=根号下P(P-a)(P-b)(P-c)
。注：边长分别为a、b、c，三角形的面积S，而公式里的p为半周长(Math.sqrt())
定义测试类，计算并输出一个圆和一个正方形和一个三角形的面积。(要用上转型对象调用area()方法)

Figure.java

public abstract class Figure {
	abstract void area();
}
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Circle.java

public class Circle extends Figure{
	double radius;
	Circle(){}
	
	Circle(double radius){
		this.radius = radius;
	}
	
	void area() {
		double result = 3.14*radius*radius; 
		System.out.println("圆形的面积是"+result);
	}
}
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Square.java

public class Square extends Figure{
	int side;
	Square(){}
	
	Square(int side){
		this.side = side;
	}
	void area() {
		int result = side*side;
		System.out.println("正方形的面积为"+result);
	}

}
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Triangle.java

public class Triangle extends Figure{
	int a;
	int b;
	int c;
	
	Triangle(){}
	
	Triangle(int a,int b,int c){
		this.a = a;
		this.b = b;
		this.c = c;
	}
	
	void area() {
		double P = (a+b+c)/2;
		double S = Math.sqrt(P*(P-a)*(P-b)*(P-c));
		System.out.println("三角形的面积是"+S);
	}
}
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Test.java

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		Figure figure;
		figure = new Circle(4);
		figure.area();
		figure = new Square(4);
		figure.area();
		figure = new Triangle(4,5,6);
		figure.area();
	}
}
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【实验结果】

4.子类方法重写

设计一个类，该类有一个方法public int f(int a,int b)，返回a,b的最大公约数
设计一个子类，重写祖先的f方法，且返回a，b的最小公倍数。
要求在子类重写父类方法时，首先调用父类的方法f获得最大公约数m，然后再用公式(a*b)/m获得最小公倍数。
最后写一个测试程序，分别调用父类和子类的方法。(要用上转型对象调用f ()方法)

Father.java

public class Father {
	/**
	*求两个数a、b的最大公约数
	 */
	public int f(int a,int b) {
		System.out.print(a+"和"+b+"的最大公约数为");
		if(a<b) {
			int c = a;
			a = b;
			b = c;
		}
		int r = a%b;
		while(r != 0) {
			a = b;
			b = r;
			r = a%b;
		}
		System.out.println(b);
		return b;
	}
}
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Son.java

public class Son extends Father{
	@Override
	public int f(int a, int b) {
		//super关键字调用父类的f函数
		int m = super.f(a, b);
		int result = a*b/m;
		System.out.println(a+"和"+b+"的最小公倍数为"+result);
		return result;
	}
}
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Test.java

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		Father father;
		father = new Father();
		father.f(10, 20);
		father = new Son();
		father.f(7, 5);
	}
}
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【实验结果】

5.面向抽象编程

将上题改为抽象编程 先定义一个抽象类F 再定义一个子类Max（最大公约数类） 再定义Max的一个子类Min（最小公倍数类）
最后写一个测试程序，用上转型对象调用f方法。

F.java

public abstract class F {
	abstract int f(int a,int b);
}
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Max.java

public class Max extends F{
	public int f(int a,int b) {        //求两个数a、b的最大公约数
		if(a<b) {
			int c = a;
			a = b;
			b = c;
		}
		int r = a%b;
		while(r != 0) {
			a = b;
			b = r;
			r = a%b;
		}
		System.out.println("最大公约数为"+b);
		return b;
	}	
}
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Min.java

public class Min extends Max{
	public int f(int a,int b) {
		int m = super.f(a, b);
		int result = a*b/m;
		System.out.println("最小公倍数为"+result);
		return result;
	}
}
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Test.java

public class Test {
	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		F f;
		f = new Max();
		f.f(10, 20);
		f = new Min();
		f.f(7, 5);
	}
}
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【实验结果】

6.接口

定义一个接口Shape，其中包括一个抽象方法area()，设计矩形/圆/三角形等类实现Shape接口。分别创建代表矩形/圆/三角形的3个对象存入一个Shape类型的数组中，通过调用area()方法将数组中各类图形的面积输出。

Shape.java

public interface Shape {
	abstract public void area();
}
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Circle.java

public class Circle implements Shape {
	int radius;
	Circle(){}
	
	Circle(double radius){
		this.radius = radius;
	}
	
	@Override
	public void area() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		double result = 3.14*radius*radius;
		System.out.println("圆的面积为"+result);
	}
}
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Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {
	int a;
	int b;
	Rectangle(){}
	
	Rectangle(int a,int b){
		this.a = a;
		this.b = b;
	}
	@Override
	public void area() {
		// TODO 自动生成的方法存根
		int result = a*b;
		System.out.println("正方形的面积为"+result);
	}
}
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Triangle.java

public class Triangle implements Shape{
	
	int a;
	int b;
	int c;
	
Triangle(){}
	
	Triangle(int a,int b,int c){
		this.a = a;
		this.b = b;
		this.c = c;
	}
	
	public void area(){
		double P = (a+b+c)/2;
		double S = Math.sqrt(P*(P-a)*(P-b)*(P-c));
		System.out.println("三角形的面积是"+S);
	}
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Test.java

public class Test {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO 自动生成的方法存根
		Circle circle = new Circle(4);
		Triangle triangle = new Triangle(4,5,6);
		Rectangle rectangle = new Rectangle(4,5);
		Shape shape;
		Shape array[] = {circle,triangle,rectangle};
		for(int i=0;i<array.length;i++) {
			shape = array[i];
			shape.area();
		}
	}
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