java图形dp java图形的面积与周长案例

实验任务

任务一：图形面积周长计算小程序

任务二：饲养员喂养动物程序

实验内容：

任务一： 图形面积周长计算

任务目的：

掌握多态的含义及应用场合

掌握上转型对象和多态的实现

掌握abstract关键字的使用

任务描述：

设计一个小程序，可以计算圆形和长方形的面积及周长，其中

定义抽象类 图形类为圆形和长方形的父类，在图形类中定义抽象方

法获取面积方法和获取周长方法。定义面积和周长计算器，可以计

算不同图形的面积和周长。程序要具备良好的可扩展性和可维护性

程序运行结果参考如下图片：

实施步骤：

任务分析：

定义父类Shape作为抽象类，并在类中定义抽象方法求周长和面积

定义Shape子类圆形(circle)，具有半径属性和常量PI，同时必须实现父类中的抽象方法

定义Shape子类长方形(rectangle)，具有长和宽的属性，同时必须实现父类的抽象方法

创建图形面积周长计算器(ShapeCalculate)，具有计算不同图形面积和周长的方法。

创建测试类TestShape类，在其main()方法中对ShapeCalculate计算面积和周长方法进行测试

代码实现：

/* 抽象类：几何图形 */
public abstract classShape {//抽象方法： 获取面积
public abstract doublegetArea();//抽象方法：获取周长
public abstract doublegetPerimeter();
}
/* 子类 Circle类 */
public classCircle extends Shape {private double radius = 0; //圆的半径
private final static double PI = 3.14; //常量，圆周率//有参构造，初始化圆半径
public Circle(doubleradius) {this.radius =radius;
}//求圆面积
public doublegetArea() {return PI*radius*radius;
}//求圆周长
public doublegetPerimeter() {return 2*radius*PI;
}
}
/* 子类Rectangle */
public classRectangle extends Shape {private double length = 0; //长方形的长
private double width = 0; //长方形的宽//有参构造，初始化长方形的长和宽
public Rectangle(double length, doublewidth) {
super();this.length =length;this.width =width;
}public doublegetArea() {return this.length*this.width;
}public doublegetPerimeter() {return 2*(this.length+this.width);
}
}
/* 面积周长计算器 */
public classShapeCaculate {//可以计算任意shape子类的面积
public voidcalArea (Shape shape) {
System.out.println(shape.getArea());
}//可以计算任意shape子类的周长
public voidcalPerimeter(Shape shape) {
System.out.println(shape.getPerimeter());
}
}
/* 测试类 */
public classTestShape {public static voidmain(String[] args) {//创建图形计算器
ShapeCaculate sc = newShapeCaculate();//创建长方形和圆形对象
Shape rectangle = new Rectangle(3, 4); //Circle circle = new Circle(3);//求长方形和圆形的面积
System.out.println("求长方形的面积：");
sc.calArea(rectangle);
System.out.println("求圆形的面积：");
sc.calArea(circle);//求长方形和圆形的周长
System.out.println("求长方形的周长：");
sc.calPerimeter(rectangle);
System.out.println("求圆形的周长：");
sc.calPerimeter(circle);
}
}

任务二：饲养员喂养动物

任务目的：

掌握多态的含义及应用场合。

掌握上转型对象和多态的实现

体会多态带来的好处

掌握instanceof运算符的使用

实施步骤：

在Java实验案例(继承)任务三中，饲养员每拿一种食物喂养相应的动物都需要

建立相应的方法，程序的可扩展性和可维护性较差，通过多态可以对程序进行优化，

修改feed()方法的参数为父类的类型，使程序具有较好的可扩展性和可维护性。

代码实现：

动物父类

public classAnimal {public voideat(Food food) {
System.out.println("吃饭时间到了！");
System.out.println(this + "喜欢吃" +food);
}
}
Animal子类Dog类
public classDog extends Animal {//重写Animal从Object中继承的toString()方法
publicString toString() {return "Dog";
}//新增算算术方法
public voidarithmetic() {
System.out.println(this+"算算术表演！");
}
}
Animal子类Cat类
public classCat extends Animal {//从写Animal从Object中继承的toString方法
publicString toString() {return "Cat";
}//新增跳环方法
public voidjumpRing() {
System.out.println(this+"开始表演跳环！");
}
}
食物Food类
public classFood {private int weight; //食物重量
public Food(intweight) {this.weight =weight;
}public intgetWeight() {returnweight;
}
}
Bone子类
public classBone extends Food {public Bone(int weight) { //调用父类的构造方法
super(weight);
}publicString toString() {return "Bone";
}
}
Fish子类
public classFish extends Food {public Fish(intweight) {
super(weight);
}publicString toString() {return "Fish";
}
}
饲养员Feeder类
public classFeeder {privateString name;publicFeeder(String name) {this.name =name;
}public voidfeed(Animal a, Food f) {
a.eat(f);
System.out.println("饲养员"+name+"拿着"+f.getWeight()+"克"+f+"喂养"+a+"。");
}public voidperform(Animal a) {if(a instanceof Dog){
((Dog) a).arithmetic();
}if(a instanceof Cat) {
Cat c=(Cat) a;
c.jumpRing();
}
}
}
测试类
public classTestFeed {public static voidmain(String[] args) {
Feeder fd= new Feeder("张三");
Dog dog= newDog();
Bone bone= new Bone(500);
fd.feed(dog, bone);
System.out.println("-----------------");
fd.feed(new Cat(), new Fish(100));
fd.perform(dog);
fd.perform(newCat());
}
}

运行结果如下图：