继承与多态实验报告

Java实验报告继承、多态、接⼝和异常处理实验5 继承、多态、接⼝和异常处理⼀、实验⽬的1、掌握Java的类和对象的声明和使⽤⽅法；2、掌握Java的类的继承和实现⽅法；3、掌握多态性在类的继承中的运⽤；4、掌握接⼝的定义与使⽤；5、掌握基本异常的处理机制；6、熟悉try语句与catch语句的搭配使⽤；7、了解有异常处理与没有异常处理的差别；8、多重catch语句的使⽤；9、使⽤Throws声明异常和Throw抛出异常。

⼆、实验环境1、PC微机；2、DOS操作系统或 Windows 操作系统；3、Java sdk程序开发环境、eclipse集成环境。

三、实验内容1. 设计三个类，分别是学⽣类Student，本科⽣类UnderGraduate，研究⽣类Postjgraduate，其中Student类是⼀个抽象类，它包含学⽣的基本信息如姓名、所学课程、课程成绩等，⽽Undergraduate类和Postgraduate类都是Student类的⼦类，这两个类计算课程成绩等级的⽅法有所不同，如下表所⽰。

假设某班级⾥既有研究⽣⼜有本科⽣，编写程序统计出全班学⽣2. 和Mobilephone具体实现，并设计⼀个应⽤程序类来使⽤这些类。

3．要求设计⼀个GUI图形窗⼝程序，该程序让⽤户输⼊⼀个星期中的任意⼀天的数字1-7，然后输出该数字所对应的是星期⼏。

四、实验步骤实验内容⼀1.建⽴package experiment5_1，其最终⽬录结构如下：2.建⽴Student类：package experiment5_1;public abstract class Student {final static int CourseNo = 3;String name;String type;int[] courses;String courseGrade;public Student(String name) {/doc/1bd4a299a66e58fafab069dc5022aaea998f41e2.html = name; courses = new int[CourseNo];courseGrade = "" ;}public abstract void calculateGrade();public String getName( ) {return name;}public String getType( ) {return type ;}public String getCourseGrade( ) {return courseGrade;}public int getCourseScore(int courseNumber) {return courses[courseNumber];}public void setName(String name) {/doc/1bd4a299a66e58fafab069dc5022aaea998f41e2.html = name;}public void setType(String type) {this.type = type;}public void setCourseScore(int courseNumber, int courseScore) { //按课程索引号设置课程成绩this.courses[courseNumber] = courseScore ;}}3.建⽴外部类（1）研究⽣类Postjgraduatepackage experiment5_1;public class postgraduate extends Student {public postgraduate(String name) {super(name);type = "研究⽣";}public void calculateGrade() {// TODO Auto-generated method stubint total = 0;double average = 0;for (int i = 0; i < CourseNo; i++) {total += courses[i];};average = total / CourseNo;if (average>=90&&average<100) courseGrade = "优秀"; else if (average>=80&&average<90) courseGrade = "良好"; else if (average>=70&&average<80) courseGrade = "⼀般"; else if (average>=60&&average<70) courseGrade = "及格"; else courseGrade = "不及格";}}（2）本科⽣类UnderGraduatepackage experiment5_1;public class undergraduate extends Student {public undergraduate(String name ) {super(name);type = "本科⽣";}public void calculateGrade() {int total = 0;double average = 0;for (int i = 0; i < CourseNo; i++) {total += getCourseScore(i) ;};average = total / CourseNo;if (average>=80&&average<100) courseGrade = "优秀"; else if (average>=70&&average<80) courseGrade = "良好"; else if (average>=60&&average<70) courseGrade = "⼀般"; else if (average>=50&&average<60) courseGrade = "及格"; else courseGrade = "不及格";}}4.编写代码测试函数package experiment5_1;public class polymorphism {public static void main(String[] args) {Student[] students = new Student[5];students[0] = new undergraduate("陈建平");students[1] = new undergraduate("鲁向东");students[2] = new postgraduate("匡晓华");students[3] = new undergraduate("周丽娜");students[4] = new postgraduate("梁欣欣");for (int i=0; i<5 ;i++) {students[i].setCourseScore(0,87);students[i].setCourseScore(1,90);students[i].setCourseScore(2,78);}for (int i=0; i<5 ;i++) {students[i].calculateGrade();}System.out.println("姓名" + " 类型" +" 成绩");System.out.println("-----------------------");for (int i=0; i<5 ;i++) {System.out.println(students[i].getName( )+" "+students[i].getType( )+" "+students[i].getCourseGrade( ));}}}实验内容⼆1.建⽴package experiment5_2，其最终⽬录结构如下：2.写接⼝Soundable代码：package experiment5_2;public interface Soundable {public void increaseV olume( );public void decreaseV olume( );public void stopSound( );public void playSound( );}3.创建三个类Radio、Walkman和Mobilephone具体实现，分别添加代码：// Mobilephone类package experiment5_2;class Mobilephone implements Soundable{public void increaseV olume( ) {System.out.println("增⼤⼿机⾳量");}public void decreaseV olume( ) {System.out.println("减⼩⼿机⾳量");}public void stopSound( ) {System.out.println("关闭⼿机");}public void playSound( ) {System.out.println("⼿机发出来电铃声");}}// Walkman类package experiment5_2;class Walkman implements Soundable { public void increaseV olume( ) { System.out.println("增⼤随声听⾳量"); }public void decreaseV olume( ) { System.out.println("减⼩随声听⾳量"); }public void stopSound( ) {System.out.println("关闭随声听");}public void playSound( ) {System.out.println("随声听发出⾳乐"); }}// Radio类package experiment5_2;class Radio implements Soundable{ public void increaseV olume( ) { System.out.println("增⼤收⾳机⾳量"); }public void decreaseV olume( ) { System.out.println("减⼩收⾳机⾳量"); }public void stopSound( ) {System.out.println("关闭收⾳机");}public void playSound( ) {System.out.println("收⾳机播放⼴播"); }}4.创建people类及编写测试代码：//People类package experiment5_2;class People {public void listen(Soundable s) {s.playSound( );}}//测试代码package experiment5_2;import java.util.Scanner;public class InterfaceTest {public static void main(String[] args) {int i;People sportsman = new People( );Scanner scanner = new Scanner(System.in);Soundable[] soundDevice = new Soundable[3];//往声⾳设备数组中放⼊能发声的设备soundDevice[0] = new Radio( );soundDevice[1] = new Walkman( );soundDevice[2] = new Mobilephone();System.out.println("你想听什么? 请输⼊选择：0-收⾳机1-随声听2-⼿机");i = scanner.nextInt( );//开始听声⾳sportsman.listen(soundDevice[i]);soundDevice[i].increaseV olume( );soundDevice[i].stopSound();scanner.close();}}实验内容三1.建⽴package experiment5_3，其最终⽬录结构如下package experiment5_3;import java.awt.*;import java.awt.event.*;import javax.swing.*;public class DateTransf extends JFrame implements KeyListener{/****/private static final long serialVersionUID = 1L;private static DateTransf frm;private static JTextField txt;private static JTextField data;DateTransf() {setTitle("数字与星期转换");setLocation(700, 300);setSize(400,130);}public static void main(String[] args) {frm = new DateTransf();frm.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);frm.setLayout(new GridLayout(2,2));txt = new JTextField(12);data = new JTextField(12);JLabel lable1 = new JLabel("输⼊数字:");JLabel lable2 = new JLabel("星期⼏:");frm.add(lable1);txt.addKeyListener(frm);frm.add(txt);frm.add(lable2);frm.add(data);frm.setVisible(true);}public void keyPressed(KeyEvent e) {if (e.getSource() == txt) {if (e.getKeyCode() == KeyEvent.VK_ENTER) // 判断按下的键是否是回车键{try {int number = Integer.parseInt(txt.getText());switch (number) {case 1:data.setText("Mon");break;case 2:data.setText("Tue");break;case 3:data.setText("Wen");break;case 4:data.setText("Thu");break;case 5:data.setText("Fri");break;case 6:data.setText("Sat");break;case 7:data.setText("Sun");break;default:JOptionPane.showMessageDialog(null, "您输⼊的数字不是1~7","⽆效⽇期",/doc/1bd4a299a66e58fafab069dc5022aaea998f41e2.html RMATION_MESSAGE); break;}}catch (Exception e1) {// TODO: handle exceptionJOptionPane.showMessageDialog(null, "您输⼊的不是整数","⽆效⽇期",/doc/1bd4a299a66e58fafab069dc5022aaea998f41e2.html RMA TION_MESSAGE); }}}}public void keyReleased(KeyEvent e) {}public void keyTyped(KeyEvent e) {}}2.编译运⾏五、实验结果●实验内容⼀结果：●实验内容⼆结果：●实验内容三结果：六、实验⼩结1.这次实验的内容⽐较多，需要掌握Java的类和对象的声明和使⽤⽅法、Java的类的继承和实现⽅法、多态性在类的继承中的运⽤、接⼝的定义与使⽤、基本异常的处理机制、try语句与catch语句的搭配使⽤等等；2. 在实验过程中，重点是要区分好实例和类，灵活掌握类的调⽤。

一、实验目的1. 理解多态的概念和原理。

2. 掌握多态编程的基本方法。

3. 通过实验加深对多态编程的理解和应用。

二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 编程语言：Java3. 开发工具：Eclipse三、实验内容1. 多态的基本概念2. 多态的实现方法3. 多态的应用实例四、实验步骤1. 多态的基本概念多态是指同一操作作用于不同的对象，可以有不同的解释，产生不同的执行结果。

在Java中，多态主要通过继承和重写方法来实现。

2. 多态的实现方法（1）继承在Java中，通过继承可以实现多态。

子类继承父类的方法和属性，可以重写父类的方法，使得子类的方法具有多态性。

（2）重写方法重写方法是指在子类中重写父类的方法，使得子类的方法具有多态性。

重写方法必须满足以下条件：- 方法名、返回类型、参数列表与父类方法相同；- 子类和父类之间必须存在继承关系。

（3）方法重载方法重载是指在同一个类中，存在多个同名方法，但参数列表不同。

方法重载可以实现多态，因为根据传入的参数列表，可以调用不同的方法。

3. 多态的应用实例下面通过一个简单的例子来展示多态的应用。

（1）创建一个动物类```javapublic class Animal {public void makeSound() {System.out.println("Animal makes a sound");}}```（2）创建两个子类，分别代表狗和猫```javapublic class Dog extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Dog barks");}}public class Cat extends Animal {@Overridepublic void makeSound() {System.out.println("Cat meows");}}```（3）创建一个方法，接受一个Animal类型的参数，并调用其makeSound方法```javapublic class Test {public static void main(String[] args) {Animal dog = new Dog();Animal cat = new Cat();makeSound(dog);makeSound(cat);}public static void makeSound(Animal animal) {animal.makeSound();}}```输出结果：```Dog barksCat meows```通过上面的例子，我们可以看到，尽管我们传递的是Animal类型的参数，但在调用makeSound方法时，会根据实际对象的类型调用相应的方法，实现了多态。

类的继承与多态性实验报告目录1.介绍2.什么是多态3.多态在Java中的技术基础4.示例5.多态的好处6.总结介绍之前的文章介绍过类的封装性和继承性，现在是时候聊聊面向对象编程的三大特性之一的最后一个类的多态性了。

多态的基础是继承（包括了接口的实现）和方法的覆盖。

什么是多态多态对应的英文单词是polymorphism，百度翻译给出的翻译是：n.多型现象，多态性; 多机组合形式;按字面意思就是多种状态、形态、姿态等等，潜台词就是某个东西具有多种状态、形态、姿态等等。

那是什么东西呢？在面向对象的编程语言里面（当然就包括Java了）就是某个方法或函数。

那方法的多种状态、形态、姿态有是个什么意思呢？这其实是指同一个方法具有多个方法体，就是方法的实现。

而方法的相同与否是由方法签名决定的。

所以，多态其实本质上是指同一个类的同一个方法却具有不同的行为特征。

状态、形态、姿态指的就是行为特征。

多态在Java中的技术基础然而，在Java中，同一个类里面是不可能存在两个签名相同而实现不同的方法的，否则的话会导致无法判断该执行哪个方法，因此在编译时就会报错。

所以，肯定是在两个类中才有可能存在两个签名相同而实现不同的方法，一个实现在这个类，另一个实现在另一个类。

而如果这两个类毫无瓜葛，那么肯定就与多态的本质（同一个类的同一个方法却具有不同的行为特征）自相矛盾了。

所以，这两个类肯定是有某种联系的。

我们再想想，什么概念是能够让两个不同的类却又能称为同一个类的？答案就是类的继承/扩展，就是现实中的“某东西是某类东西”的概念，就是“具体和抽象”的思想。

比如，男人是人，女人也是人，男人类和女人类就借助于人类建立了某种联系，而人类具有的某个行为在男人类和女人类中是有着不同体现的，比如人类的吃饭这个行为，男人类的体现是狼吞虎咽，女人类的体现是细嚼慢咽。

例子不是很恰当，但意思就是这么个意思。

所以说，Java里面多态的技术基础就是方法的覆盖，当然，在Java中覆盖不仅仅发生在类的继承/扩展上，还可能发生在接口的实现上。

实验三继承和多态一、实验目的1.熟练掌握封装性，多态性的概念。

2.熟练掌握抽象类abstract的概念。

3.熟练掌握接口interface的概念。

4.熟练包package的概念以及编译运行的方法。

二、实验内容1.编写一个Java Application程序，该程序有个点Point类，它包含横坐标x和纵坐标y 两个属性，再给Point定义两个构造方法和一个打印点坐标的方法Show。

定义一个圆Circle 类，它继承Point类（它是一个点，圆心（Center）），除此之外，还有属性半径Radius，再给圆定义2个构造方法、一个打印圆的面积的方法PrintArea和一个打印圆中心、半径的方法Show（其中显示圆心可以用super.Show()的方式）。

编写一测试类，对其进行编译、运行。

结果如何？如去掉语句“super.Show();”，再看看运行结果。

理解程序中重载和多态性的运用。

2.完成以下步骤要求：（1）设计一个表示二维平面上点的类Point，包含有表示坐标位置的protected类型的成员变量x和y，获取和设置x和y值的public方法。

（2）设计一个表示二维平面上圆的类Circle，它继承自类Point，还包含有表示圆半径的protected类型的成员变量r，获取和设置r值的public方法、计算圆面积的public 方法。

（3）设计一个表示圆柱体的类Cylinder，它继承自类Circle，还包含有表示圆柱体高的protected类型的成员变量h、获取和设置h值的public方法、计算圆柱体体积的public 方法。

（4)建立若干个Cylinder对象，输出其轴心位置坐标、半径、高及其体积的值。

3.学校中有老师和学生两类人，而在职研究生既是老师又是学生，对学生的管理和对教师的管理在他们身上都有体现。

（1）设计两个信息管理接口StudentInterface和TeacherInterfaceo其中，StudentInterface接口包括setFee方法和getFee方法，分别用于设置和获取学生的学费；TeacherInterface接口包括setPay方法和getPay方法，分别用于设置和获取教师的工资。

实验四继承性和多态一、实验目的：熟悉JA V A中的继承性和多态性。

掌握子类的定义及用法，继承机制中的隐藏与覆盖。

子类的构造方法的用法，对象的上转型对象，抽象类与抽象方法等。

二、实验要求：1．根据下面的要求，编写Java应用程序实现：编写程序模拟中国人、美国人是人、北京人是中国人。

除主类外，程序中还有4个类：People、ChinaPeople、AmericanPeople和BeijingPeople类。

要求如下：●People类有权限是protected的double型成员变量height和weight，以及public voidspeakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。

●ChinaPeople类是People的子类，新增了public void chinaGongfu()方法。

要求ChinaPeople重写父类的public void speakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。

●AmericanPeople类是People的子类，新增public void americanBoxing()方法。

要求AmericanPeople重写父类的public void speakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。

●BeijingPeople类是ChinaPeople的子类，新增public void beijingOpera()方法。

要求ChinaPeople重写父类的public void speakHello()、public void averageHeight()和public void averageWeight()方法。

信息科学与工程学院《Java程序设计》上机实验报告专业班级姓名学号实验时间指导教师成绩主要实验记录及个人小结（包括部分实验源程序、调试结果及实验结果分析等）Student(String name,String sex,int age,String sno,String classno) {super(name,sex,age);this.sno=sno;this.classno=classno;}public String toString(){ return("姓名:"+name+" 性别:"+sex +" 年龄:"+age+ " 学号:"+sno+" 班号:"+classno+" ");}}public class TestStudentPerson {public static void main(String[] args){int i;Student stu[]=new Student[3];stu[1]=new Student("小明","男",20,"200912135138","2班");stu[2]=new Student("小木","女",23,"200912135136","5班");stu [1].updateAge(25);stu [2].updateAge(26);for(i=1;i<3;i++){System.out.println(stu[i]);}}}2)调试结果:主要实验记录及个人小结（包括部分实验源程序、调试结果及实验结果分析等）调试结果:2)将Shape类定义为abstact class Shape{……}public class TestVirtualInvoke {static void doStuff(Shape s){s.draw();}public static void main(String[] args) {Circle c=new Circle();Triangle t=new Triangle();Line l=new Line();doStuff(c); //作为实参,调用对象是3个类对象,上溯造型使其隐藏.doStuff(t);doStuff(l);}}abstract class Shape{abstract void draw();}class Circle extends Shape{void draw(){System.out.println("Draw Circle");}} //定义Shape抽象类的派生类Circleclass Triangle extends Shape{void draw(){System.out.println("Draw Three Triangle");}}//定义Shape抽象类的派生类Triangleclass Line extends Shape{void draw(){System.out.println("Draw Line");}}//定义Shape抽象类的派生类Line主要实验记录及个人小结（包括部分实验源程序、调试结果及实验结果分析等）调试结果:3)将Shape定义为interface Shape{……}public class TestVirtualInvoke {static void doStuff(Shape s){s.draw();}public static void main(String[] args) {Circle c=new Circle();Triangle t=new Triangle();Line l=new Line();doStuff(c); //作为实参,调用对象是3个类对象,上溯造型使其隐藏.doStuff(t);doStuff(l);}}interface Shape{public void draw();} //定义一个Shape接口class Circle implements Shape{public void draw(){System.out.println("Draw Circle");}} //基于Shape接口利用implements实现类Circleclass Triangle implements Shape{public void draw(){System.out.println("Draw Three Triangle");}}class Line implements Shape{public void draw(){System.out.println("Draw Line");}}调试结果:3.思考题:某小型公司，主要有三类人员：经理、兼职技术人员和兼职推销员。

Java继承与多态实验报告.doc
Java的继承与多态实验报告
本报告致力于分析Java继承与多态的概念、原理和作用，以及相关实验过程及其结果。

继承，又称为分类，是Java面向对象程序设计语言中定义类之间关系的重要技术。

它使一个类可以使用另一个基类中定义的方法和属性，在基类中已经定义了一些功能，子
类可以对基类功能进行拓展与定制。

《Java技术手册》得出结论，继承可以有效提高软件的复用性、可维护性和可重用性，使大型的、复杂的程序有条理层次。

多态是Java中一种特殊的程序结构，允许不同类的对象对相同的消息作出不同的响应，由程序的消息而不是对象的类型来决定对象的行为。

它是Java多态性的基础，使程
序能够在不同对象上进行操作，统一实现。

从实验中，可以明显看出Java继承与多态之间的联系：多态必须依赖于继承，当子
类被创建时，它继承了母类的方法以及特性，这样，它才能以逐渐上升的方式处理所有消息，而多态给了子类独特-->性的功能。

同时，多态也方便了代码重用，因为子类会继承
母类的方法和属性。

此外，结果表明，多态的优点使程序可以提高可重用性，它也减少了代码的重复编写，同时允许特定类之外的类可以得到适用。

它促进了软件不断更新，因为多态给开发人员提
供了以对象层次组织代码的方法。

本练习涉及到Java继承与多态概念的整体概述和实现细节，为完全理解多态的概念
打下了坚实的基础。

它提供了一个理解和使用这些概念的有用方式和指导。

实验报告课程名称 Java技术专业班级 13-计算机科学与技术-1班学生姓名及学号 98 潘汀指导教师钟华刚实验地点计算中心2015 ～ 2016 学年第一学期实验一类的封装、继承、多态一、实验目的1．复习、理解OOP的特征——封装、继承和多态。

2．学会使用Java编写简单的类。

理解类的属性和方法。

3．掌握关键字private, protected, public的作用。

4．掌握多态的概念。

二、实验内容1．分别编写两个类Point2D，Point3D来表示二维空间和三维空间的点，使之满足下列要求：（1） Point2D有两个整型成员变量x, y (分别为二维空间的X,Y方向坐标)，Point2D的构造方法要实现对其成员变量x, y的初始化。

（2） Point2D有一个void型成员方法offset(int a, int b)，它可以实现Point2D的平移。

（3） Point3D是Point2D的直接子类，它有有三个整型成员变量x,y,z (分别为三维空间的X,Y,Z方向坐标)，Point3D有两个构造方法：Point3D(int x,int y,int z)和Point3D(Point2D p,int z)，两者均可实现对Point3D的成员变量x, y,z的初始化。

（4） Point3D有一个void型成员方法offset(int a, int b,int c)，该方法可以实现Point3D的平移。

（5）在Point3D中的主函数main()中实例化两个Point2D的对象p2d1，p2d2，打印出它们之间的距离，再实例化两个Point3D的对象p3d1，p3d2，打印出他们之间的距离。

提示：方法2．创建一个数组，随机生成Point2D或者Point3D的对象放于其中。

最后依次调用数组中每个对象的“打印方法”，显示数组中存储的对象是什么。

提示：方法或者类三、实验代码四、思考题1．你对面向对象的理解。

继承与多态实验报告心得
在进行继承与多态的实验过程中，我深刻理解了这两个面向对象编程的重要概念，并且在实践中体会到了它们的实际应用。

首先，继承是面向对象编程的一个基本特性，它允许创建新的类从已有的类中继承属性和方法。

在实验中，我创建了一个基类，然后通过继承来创建了多个子类。

这样，我可以在基类中定义一些通用的属性和方法，然后在子类中进行扩展或覆盖，实现了代码的重用和灵活性的提高。

通过继承，我可以很方便地创建出一个对象的不同类型的实例，从而满足不同的需求。

其次，多态是继承的一个重要特性，它允许使用基类类型的引用来引用一个子类的对象。

在实验中，我通过多态实现了一个统一的接口，使得可以以一种统一的方式处理不同类型的对象。

这样，我可以将具有相同行为的对象进行统一管理，提高了代码的灵活性和可扩展性。

在实验中，我还学会了使用抽象类和接口来实现多态。

抽象类提供了一种定义通用行为的方式，而接口则定义了一组方法的规范。

通过使用抽象类和接口，我可以定义一些通用的方法和属性，然后在具体的子类中进行实现和具体化。

这种方式可以有效地提高代码的可读性和可维护性。

继承与多态的实验为我提供了一个很好的学习机会，让我更深入地理解了面向对象编程的原理和思想。

通过实际操作，我不仅加深了对这两个概念的理解，还提升了自己的编程能力。

我相信，在以后的学习和工作中，我会继续运用这些知识，开发出更加高效和灵活的程序。