java实验5接口多态实验报告

1、实验五 接口、多态与内部类实验目标：1、 理解接口、塑型、多态的概念并能熟练应用；2、 熟练掌握接口的定义和使用；3、 深刻理解构造方法的调用顺序，理解编写时需要注意的问题；4、 了解并学会使用内部类实验任务：1、 继承时的多态：目测给出下面代码的执行输出结果，并简单解释每一行输出的原因。答：首先，该程序的主函数是Vehicle v=new Vehicle();即先声明并实例化一个汽车对象，而v.test();则是调用汽车的测试方法；而test方法里，Vehicle vc=new Car();是将上面的汽车指向了一个具体的小汽车对象；Bus vb=new Bus();将公共汽车指向了一个具体的

2、公共汽车对象；drive();调用汽车的驾驶方法；vc.drive();调用小汽车的驾驶方法；vb.drive();调用公共汽车的驾驶方法；而vc.brake();vb.brake();则是直接调用汽车的刹车方法。因而运行结果如下：A new bus.Vehicle is drivenCar is drivenBus is drivenVehicle is brakedVehicle is braked2.针对下面的简单的类图，从面向对象的角度，将Instrument定义成接口，应怎样实现。编写能完成如图功能的程序，并再编写一个简单的应用程序进行多态性测试。（参考例子5-9；实验4该题是要求用

3、抽象类来实现，在此要求用接口实现，还要进行多态性测试）说明：Instrument表示乐器、Wind表示管乐器、Percussion敲击乐器、Stringed表示弦乐器、Woodwind表示木管乐器、Brass表示铜管乐器。要求：（1）Instrument为接口，Wind为抽象类，其他为普通类。这里测试的目的是：我们知道当一个普通类实现一个接口时，必须实现该接口的全部方法，但当这个类是抽象类时，我们还需要实现该接口全部方法吗？如果不需要实现？那么是否直接不理这个方法就一，还是要将这个方法在自己类内部再标记一次为抽象方法。（听起来有点晕，测试很简单的，有时百读不如一试）（2）请编写测试代码，对实现

4、Instrument接口的各个类进行多态测试，具体可参考课本例子。所谓多态测试就是向上自动塑型，以及向下动态绑定，而动态绑定的基本规则是实例方法“由下往上”寻找绑定，类方法和类属性成员“由上往下”寻找绑定。（对其概念不清晰的请留意课本知识与课堂讲解）该题代码如下：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(); 其执行结果如下图所示：该程序的uml图截图如下：3编写程序，要求如下：（1）定义Biology（生物）、Animal（动物）和Mankind（人）3个接口；该题代码截图如下：以下为Biology（生物）的接口：以下为Animal（动物）的接口：以下为Mankind（人）的接口：（2）接口Biology声明breath()抽象方法；截图如下：（3）接口Animal继承Biology并声明move()和eat()抽象方法；其代码如下：interface Animals extends

10、 Biologyvoid breathe();void eat();void move();（4）接口Mankind继承Animal并声明study()和think()抽象方法，增加属性MaxAge；其代码如下：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图截图如下：（5）定义类

11、Man和Woman实现接口Mankind，实现它们声明的抽象方法，并增加属性，name，sex（类属性成员）和age；（具体实现可以只显示相应的提示信息就可以，如同书本例子一样）；（6）在类Man和Woman中实现无参构造方法和有参构造方法两种不同的构造方法，有参构造方法输入自己姓名，自己年龄，在构造方法中如果年龄超出MaxAge则输出出错信息并修改成默认年龄。（7）编写测试类使用接口Mankind来测试类Man和Woman的多态性。（向上塑型和向下动态绑定）以上三小问的程序如下所示：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 自动生成的方法存根System.out.println("Man's move");Overridepublic void eat() / TODO 自动生成的方法存根System.out.println("Man's eat");Overridepublic void breath() / TODO 自动生成的方法存根System.out.println(&q

14、uot;Man's breath");Overridepublic void study() / TODO 自动生成的方法存根System.out.println("Man's study");Overridepublic void think() / TODO 自动生成的方法存根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 自动生成的方法存根System.out.println("Woman's move");Overridepublic void eat() / TODO 自动生成的方法存根System.out.println("Woman's eat");Overridepublic void breath() / TODO 自动生成的方法存根System.out.println("Woman's breath");Overridep

17、ublic void study() / TODO 自动生成的方法存根System.out.println("Woman's study");Overridepublic void think() / TODO 自动生成的方法存根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("张男",-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图如下图所示：4.在第4章课后习题10的基础上（也是实验04的实验题），声明测试类完成

19、对多态性的测试，具体要求请参见课本171页第5章课后习题8。该题的测试类的代码如下：package zi;import java.text.*;public class Ex5_4public static void main(String args)Student student=new Student("2012001","张三",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,"英语代表"),new StudentBZ("2012005","赵七",94.00f,85.00f,87.00f,"班长");for(int i=0;i<5;i+)System.out.println("学生名字："+studenti.getname()

21、+"t评测成绩："+new DecimalFormat("0.00").format(studenti.testScore();其运行结果如下：该程序的UML图截图如下：5、内部类：定义一个类Outer，类中拥有私有成员变量a和成员方法output( )。在这个类中定义一个内部类Inner，内部类中定义一个方法out( )修改外部类的成员变量a的值，并调用外部类的私有方法output( )。最后在外部类的公有静态main方法中调用内部类的方法。要求：测试使用两种方式来调用内部类方法，第一种，在外部类方法里面创建内部类对象，在main方法里面通过调用外部类

22、的方法来间接调用内部类方法；该题代码如下：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(); 其运行结果如下图所示：其UML图截图如下：第二种，在main方法里面直接创建内部类对象，直接调用内部类方法该题代码如下：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"); 其执行结果图下图所示：该程序的UML图截图如下：6、（选做）匿名内部类：内部类可以声明在方法内部，甚至以匿名的形式声明在new关键字后，试着填充下面的代码，实现匿名的内部类。填充后代码如下：package zi;import java.u