类的继承与多态实验
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Python是一种高级程序设计语言,它支持面向对象编程(OOP)的特性,包括封装、继承和多态。
在本文中,我们将通过示例代码演示Python中类的封装、继承和多态的使用。
1. 封装封装是OOP的一个重要概念,它可以隐藏对象的数据和实现细节,只对外部提供接口。
在Python中,可以使用类来实现封装。
下面是一个简单的例子,演示了如何使用类来封装对象的数据和方法:```pythonclass Car:def __init__(self, make, model, year):self.make = makeself.model = modelself.year = yeardef display_info(self):print(f"{self.year} {self.make} {self.model}")my_car = Car("Toyota", "Prius", 2020)my_car.display_info()```在这个例子中,我们定义了一个Car类,它有三个属性(make, model, year)和一个方法(display_info)。
属性被封装在类的内部,外部无法直接访问,只能通过类的方法来访问和操作。
2. 继承继承是OOP中另一个重要的概念,它允许一个类继承另一个类的属性和方法。
在Python中,可以通过在类定义时指定基类来实现继承。
下面是一个简单的例子,演示了如何使用继承:```pythonclass ElectricCar(Car):def __init__(self, make, model, year, battery_size):super().__init__(make, model, year)self.battery_size = battery_sizedef display_battery_info(self):print(f"Battery size: {self.battery_size} kWh")my_electric_car = ElectricCar("Tesla", "Model S", 2021, 100)my_electric_car.display_info()my_electric_car.display_battery_info()在这个例子中,ElectricCar类继承自Car类,它拥有Car类的所有属性和方法。
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。
java类的继承实验报告Java类的继承实验报告引言:在面向对象的编程语言中,继承是一种重要的概念。
Java作为一门面向对象的编程语言,也支持类的继承。
本篇实验报告将介绍Java类的继承的基本概念、语法以及实际应用。
一、继承的基本概念继承是指一个类可以派生出另一个类,被派生出的类称为子类,派生出子类的类称为父类。
子类可以继承父类的属性和方法,并且可以在此基础上进行扩展或修改。
继承的关系可以形成类的层次结构,使得代码的复用性和可维护性得到提高。
二、继承的语法在Java中,使用关键字"extends"来实现类的继承关系。
子类通过继承父类来获得父类的属性和方法。
语法格式如下:```javaclass 子类名 extends 父类名 {// 子类的成员变量和方法}```在子类中可以重写父类的方法,以实现自己的逻辑。
使用关键字"super"可以调用父类的构造方法和成员变量。
三、继承的实际应用1. 代码复用继承的一个主要优势是可以实现代码的复用。
子类可以继承父类的属性和方法,避免了重复编写相同的代码。
例如,假设有一个父类"Animal",子类"Dog"和"Cat"可以继承父类的一些通用属性和方法,如"eat()"和"sleep()"。
2. 多态性继承也为多态性的实现提供了基础。
多态性是指一个对象可以根据不同的类型表现出不同的行为。
通过继承,可以将不同的子类对象赋给父类引用,实现对不同子类对象的统一操作。
例如,有一个父类"Shape",子类"Circle"和"Rectangle"可以继承父类的方法"draw()",并在自己的类中实现具体的绘制逻辑。
通过将子类对象赋给父类引用,可以统一调用"draw()"方法,实现对不同形状的绘制。
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。
java类的继承实验报告Java类的继承实验报告引言:在面向对象的编程语言中,继承是一种重要的概念。
Java作为一种面向对象的编程语言,也提供了类的继承机制。
本实验旨在通过编写Java程序,深入理解和掌握Java类的继承。
实验目的:1. 理解继承的概念和原理;2. 掌握Java中类的继承的语法和用法;3. 实践继承的实际应用。
实验过程:1. 创建父类和子类在实验中,我们首先创建一个父类和一个子类。
父类可以是一个基本的类,子类则继承了父类的属性和方法。
这样,子类就可以在不改变父类的基础上,扩展自己的功能。
2. 继承的语法和用法Java中,使用关键字"extends"来实现类的继承。
子类通过继承父类,可以获得父类的属性和方法,并且可以在子类中添加新的属性和方法。
在实验中,我们可以通过创建子类对象,并调用继承自父类的方法来验证继承的正确性。
3. 方法的重写在继承中,子类可以重写父类的方法。
这样,当子类调用该方法时,实际上执行的是子类重写后的方法。
通过方法的重写,我们可以实现多态性的效果。
4. 实际应用在实验中,我们可以选择一个具体的应用场景,例如动物类的继承。
我们可以创建一个父类Animal,包含基本的属性和方法,然后创建子类Dog和Cat,分别继承Animal类,并添加自己的特有属性和方法。
通过这个实例,我们可以更好地理解继承的实际应用。
实验结果:通过实验,我们成功地创建了父类和子类,并验证了继承的正确性。
我们还成功地重写了父类的方法,实现了多态性的效果。
最后,我们还通过实际应用的例子,更好地理解了继承的实际应用。
实验总结:通过本次实验,我们深入理解和掌握了Java类的继承。
继承是面向对象编程中的重要概念,通过继承,我们可以实现代码的重用和扩展。
在实际应用中,继承也可以帮助我们更好地组织代码,提高代码的可读性和可维护性。
然而,继承也有一些限制和注意事项。
首先,Java中只支持单继承,即一个子类只能继承一个父类。
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。
c类的继承和多态例子继承是面向对象编程中的重要概念之一,它允许一个类“继承”另一个类的属性和方法。
在C++中,继承分为三种类型:公有继承、私有继承和保护继承。
其中,公有继承是最常用的一种方式,也是实现多态的基础。
本文将通过一个例子来介绍C++中的公有继承和多态特性。
假设我们要设计一个动物园的系统,其中包含不同类型的动物。
首先,我们定义一个基类Animal,代表所有动物的共有属性和方法。
然后,派生出几个具体的动物类,如Lion(狮子)、Elephant (大象)和Monkey(猴子),它们都是Animal类的派生类。
1. 基类Animal的定义:```c++class Animal {public:Animal() {} // 构造函数virtual ~Animal() {} // 虚析构函数virtual void move() const = 0; // 纯虚函数,用于表示不同动物的移动方式protected:int age; // 年龄double weight; // 体重};```2. 派生类Lion的定义:```c++class Lion : public Animal {public:Lion(int a, double w) : Animal(), color("yellow") { age = a;weight = w;}void move() const {std::cout << "Lion is running." << std::endl;}private:std::string color; // 颜色};```3. 派生类Elephant的定义:```c++class Elephant : public Animal {public:Elephant(int a, double w) : Animal(), height(3.5) { age = a;weight = w;}void move() const {std::cout << "Elephant is walking." << std::endl; }private:double height; // 身高};```4. 派生类Monkey的定义:```c++class Monkey : public Animal {public:Monkey(int a, double w) : Animal(), num_bananas(5) {age = a;weight = w;}void move() const {std::cout << "Monkey is jumping." << std::endl;}private:int num_bananas; // 香蕉数目};```以上就是实现动物园系统的基本类定义。
#### 一、实验目的1. 理解Java中类的继承机制。
2. 掌握子类继承父类属性和方法的基本方法。
3. 熟悉方法覆盖(重写)和构造函数的继承。
4. 了解多态的概念及其在继承中的应用。
#### 二、实验环境1. 开发工具:Eclipse IDE2. 编程语言:Java3. 操作系统:Windows 10#### 三、实验内容本次实验主要围绕以下几个内容展开:1. 创建一个父类`Animal`,包含基本属性和方法。
2. 创建几个子类,如`Dog`、`Cat`等,继承自`Animal`类。
3. 在子类中重写父类的方法,以展示多态性。
4. 创建一个测试类,测试父类和子类的方法调用。
#### 四、实验步骤1. 创建父类`Animal`:```javapublic class Animal {private String name;private int age;public Animal(String name, int age) { = name;this.age = age;}public void eat() {System.out.println(name + " is eating."); }public void sleep() {System.out.println(name + " is sleeping."); }public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}}```2. 创建子类`Dog`:```javapublic class Dog extends Animal {public Dog(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void eat() {System.out.println(getName() + " is eating bones.");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println(getName() + " is sleeping in the kennel."); }}```3. 创建子类`Cat`:```javapublic class Cat extends Animal {public Cat(String name, int age) {super(name, age);}@Overridepublic void eat() {System.out.println(getName() + " is eating fish.");}@Overridepublic void sleep() {System.out.println(getName() + " is sleeping on the sofa."); }}```4. 创建测试类`TestInheritance`:```javapublic class TestInheritance {public static void main(String[] args) {Animal dog = new Dog("Buddy", 5);Animal cat = new Cat("Kitty", 3);dog.eat();dog.sleep();cat.eat();cat.sleep();}}```5. 编译并运行程序:- 使用Eclipse IDE打开实验项目,将上述代码分别放入对应的Java文件中。