Java实验3

实验3继承和多态一、实验目的：1、学习和使用类的继承。2、掌握关键字super的意义和用法。3、学习掌握类的方法覆盖技术。4、熟悉Object类，以及它提供给子类的方法equals、toString、clone。5、学习掌握修饰符protected和final的用法。6、学习掌握抽象类的概念和使用方法。7、学习掌握多态性和动态绑定的概念，学习使用多态进行程序设计。8、学习掌握接口的概念和定义接口的方法。9、学习使用Cloneable接口和clone方法进行对象内容的复制。10、理解浅复制和深复制的概念，掌握覆盖clone方法进行对象内容深复制的技术。二、实验任务：1、使用JavaSDK建立一个非图形化的标准Java程序学习和使用类的继承、掌握关键字super的意义和用法、掌握类的方法覆盖技术、熟悉Object类，以及它提供给子类的方法equals、toString、clone、学习掌握抽象类的概念和使用方法、学习掌握多态性和动态绑定的概念，学习使用多态进行程序设计。程序要求：（1）首先创建一个类家族，其中抽象类几何图形类GeometricObject为父类，圆类Circle和矩形类Rectangle为子类。几何图形类GeometricObject中定义保护型字符串变量color，表示图形的颜色；该类要具备构造方法和两个抽象方法findArea和findPerimeter，抽象方法findArea求图形面积，抽象方法findPerimeter求图形周长。（2）Circle类和Rectangle类是GeometricObject类的子类，其中应实现父类的抽象方法。（3）创建静态方法equalArea，用来比较图形的面积(不是以上三个类的成员方法)。方法名称如下：staticbooleanequalArea(GeometricObjectobject1,GeometricObjectobject2)（4）创建静态方法displayGeometricObject，用来显示几何对象的信息(不是以上三个类的成员方法)。方法名称如下：staticvoiddisplayGeometricObject(GeometricObjectobject)（5）程序主方法中创建两个几何对象，一个圆和一个矩形，并用GeometricObject类的引用变量引用它们，调用equalArea比较两个对象的面积是否相等，并调用displayGeometricObject方法显示对象信息。2、使用JavaSDK建立一个非图形化的标准Java程序，进一步学习多态特性以及接口的概念和利用接口实现多态的方法。程序要求如下：（1）首先创建圆类Circle和圆柱体类Cylinder，其中Circle类是父类，Cylinder类是子类；（2）创建接口Comparable，其中包含一个抽象方法compareTo，用来比较对象的大小。抽象方法compareTo的形式如下：publicintcompareTo(Objecto)；（3）创建类ComparableCircle，该类为Circle类的子类，并实现Comparable接口。（4）创建类ComparableCylinder，该类为Cylinder类的子类，并实现Comparable接口。（5）创建通用类Max，其中包含通用方法max，只要月一个类实现了Comparable接口，就可以使用max方法返回两个对象中较大的一个。Max方法的方法名称为：publicstaticComparablemax(Comparableo1,Comparableo2)（6）程序的主方法中分别创建两个ComparableCircle类对象和两个ComparableCylinder类对象，并分别以它们为参数调用max方法，返回两个对象中面积较大的一个。3、使用JavaSDK建立一个非图形化的标准Java程序，进一步深入学习多态特性以及利用Cloneable接口和clone方法实现对象内容的拷贝，并学习消除浅拷贝(浅复制)的方法。程序要求如下：（1）创建Circle类，表示圆；（2）创建Name类，表示人名，其中包含三个String类型的数据成员：firstName，middlName和lastName。（3）创建CloneableCircle类，CloneableCircle类是Circle类的子类，并实现了Cloneable接口。要求CloneableCircle类中有一个Name类型的数据成员creator，代表圆对象的创建者姓名。（4）在CloneableCircle类中实现clone方法，以实现两个CloneableCircle类对象内容的克隆。要求实现对象内容深拷贝(深复制)。（5）为了实现CloneableCircle类对象的深拷贝，Name类也应该实现Cloneable接口，并实现clone方法。（6）程序的主方法中使用clone方法完成两个CloneableCircle类对象的深拷贝。三、实验步骤：1、使用Windows写字板编辑类GeometricObject,源程序如下：publicabstractclassGeometricObject{protectedStringcolor;protecteddoubleweight;//DefaultconstructprotectedGeometricObject(){color=white;weight=1.0;}//ConstructageometricobjectprotectedGeometricObject(Stringcolor,doubleweight){this.color=color;this.weight=weight;}//GettermethodforcolorpublicStringgetColor(){returncolor;}//SettermethodforcolorpublicvoidsetColor(Stringcolor){this.color=color;}//GettermethodforweightpublicdoublegetWeight(){returnweight;}//SettermethodforweightpublicvoidsetWeight(doubleweight){this.weight=weight;}//AbstractmethodpublicabstractdoublefindArea();//AbstractmethodpublicabstractdoublefindPerimeter();}2、使用Windows写字板编辑抽象类GeometricObject的派生类Circle,源程序如下：publicclassCircleextendsGeometricObject{protecteddoubleradius;//DefaultconstructorpublicCircle(){this(1.0,white,1.0);}//ConstructcirclewithspecifiedradiuspublicCircle(doubleradius){super(white,1.0);this.radius=radius;}//Constructacirclewithspecifiedradius,weight,andcolorpublicCircle(doubleradius,Stringcolor,doubleweight){super(color,weight);this.radius=radius;}//GettermethodforradiuspublicdoublegetRadius(){returnradius;}//SettermethodforradiuspublicvoidsetRadius(doubleradius){this.radius=radius;}//ImplementthefindAreamethoddefinedinGeometricObjectpublicdoublefindArea(){returnradius*radius*Math.PI;}//ImplementthefindPerimetermethoddefinedinGeometricObjectpublicdoublefindPerimeter(){return2*radius*Math.PI;}//Overridetheequals()methoddefinedintheObjectclasspublicbooleanequals(Circlecircle){returnthis.radius==circle.getRadius();}//OverridethetoString()methoddefinedintheObjectclasspublicStringtoString(){return[Circle]radius=+radius;}}3、使用Windows写字板编辑抽象类GeometricObject的派生类Rectangle,源程序如下：publicclassRectangleextendsGeometricObject{protecteddoublewidth;protecteddoubleheight;//DefaultconstructorpublicRectangle(){this(1.0,1.0,white,1.0);}//ConstructarectanglewithspecifiedwidthandheightpublicRectangle(doublewidth,doubleheight){this.width=width;this.height=height;}//Constructarectanglewithspecifiedwidth,height,weight,andcolorpublicRectangle(doublewidth,doubleheight,Stringcolor,doubleweight){super(color,weight);this.width=width;this.height=height;}//GettermethodforwidthpublicdoublegetWidth(){returnwidth;}//SettermethodforwidthpublicvoidsetWidth(doublewidth){this.width=width;}//GettermethodforheightpublicdoublegetHeight(){returnheight;}//SettermethodforheightpublicvoidsetHeight(doubleheight){this.height=height;}//ImplementthefindAreamethodinGeometricObjectpublicdoublefindArea(){returnwidth*height;}//ImplementthefindPerimetermethodinGeometricObjectpublicdoublefindPerimeter(){return2*(width+height);}//Overridetheequals()methoddefinedintheObjectclasspublicbooleanequals(Rectanglerectangle){return(width==rectangle.getWidth())&&(height==rectangle.getHeight());}//OverridethetoString()methoddefinedintheObjectclasspublicStringtoString(){return[Rectangle]width=+width+andheight=+he