《面向对象程序设计（Java）》第四周学习总结

实验四 类与对象的定义及使用

实验时间 2018-9-20

1、实验目的与要求

(1) 理解用户自定义类的定义；

(2) 掌握对象的声明；

(3) 学会使用构造函数初始化对象；

(4) 使用类属性与方法的使用掌握使用；

(5) 掌握package和import语句的用途。

2、实验内容和步骤

实验1 测试以下程序，掌握文件输入输出程序设计技术（文件输入输出，教材61-62）.

import java.io.*;
import java.util.*;
public class FileWriteReadTest {
    public static void main(String[] args) throws IOException{
        //写入文件演示
        PrintWriter out = new PrintWriter("myfile.txt");
        out.println("姓名 高数 Java 数据结构 平均成绩 总成绩");
        out.println("张三 20 30 40 0 0");
        out.println("李四 50 60 70 0 0");
        out.close();//输出完毕，需要close
        //读入文件演示
        Scanner in = new Scanner(new File("myfile.txt"));//为myfile.txt这个File创建一个扫描器in
        int number = 1;//行号
        System.out.println(in.nextLine());
        while(in.hasNextLine()){//判断扫描器是否还有下一行未读取，该循环把文件的每一行都读出
            String line = in.nextLine();//读出myfile.txt的下一行
            System.out.print("第"+(++number)+"行的内容: ");            
            Scanner linescanner = new Scanner(line);//行内容建立扫描器
            linescanner.useDelimiter(" ");//使用空格作为分隔符
            String name = linescanner.next();
            String math = linescanner.next();
            String java = linescanner.next();
            String ds = linescanner.next();
            String avg = linescanner.next();
            String total = linescanner.next();
            System.out.println("name="+name+"  math="+math+"  java="+java+"  ds="+ds+"  avg"+avg+"  total="+total);
        }
        in.close();//读入完毕，最后需要对其进行close。
    }    
}

插入程序显示的代码测试结果如下：

以txt的形式输出保存：

改变文件的保存地址，输出结果如下所示：

实验2 导入第4章示例程序并测试。

测试程序1：

   编辑、编译、调试运行程序4-2（教材104页）；

    结合程序运行结果，掌握类的定义与类对象的用法，并在程序代码中添加类与对象知识应用的注释；

   尝试在项目中编辑两个类文件（Employee.java、 EmployeeTest.java ），编译并运行程序。

   参考教材104页EmployeeTest.java，设计StudentTest.java，定义Student类，包含name（姓名）、sex（性别）、javascore（java成绩）三个字段，编写程序，从键盘输入学生人数，输入学生信息，并按以下表头输出学生信息表：

  姓名      性别 java成绩

测试这个程序，所显示的结果如下所示：

对程序改编的设计结果如下所示：

原实例代码：

import java.util.Scanner;

/**
 * This program tests the Student class.
 * time 2018 9 22
 * @author Ma Xingde
 */
public class EmployeeTest
{
   public static void main(String[] args)
   {
      // fill the staff array with three Employee objects
      int x=2;
      Employee[] staff = new Employee[x];
      System.out.println("请输入学生的姓名");
     
      Scanner in = new Scanner(System.in); 
      for(int i=0;i<staff.length;i++) {
          staff[i]=new Employee(in.next(),in.next(),in.nextInt());
      }
      System.out.println("name"+" "+"sex"+" "+" "+"javascore");

      // print out information about all Employee objects
      for (Employee e : staff)
         System.out.println(e.getName() +"   "+e.getSex()+"        "+e.getJavaScore());
   }
}

class Employee
{
   private String name;
   private String sex;
   private int javascore;

   public Employee(String n, String s, int m)
   {
      name = n;
      sex = s;
      javascore =m;
   }

   public String getName()
   {
      return name;
   }

   public String getSex()
   {
      return sex;
   }

   public int getJavaScore()
   {
      return javascore;
   }

}

改编后运行的结果如下图所示：

测试程序2：

    编辑、编译、调试运行程序4-3（教材116）；

   结合程序运行结果，理解程序代码，掌握静态域（netxtId）与静态方法（getNextId）的用法，在相关代码后添加注释；

   理解Java单元（类）测试的技巧。

 程序测试运行结果如下所示：

静态域的使用方法：

    如果将域定义为static，每个类中只有这样的一个域。而每一个对象对于所有的实例域却都有自己的一个拷贝。每个雇员都有一个自己的id域，但这个类的所有实例将共享一个nextId域。但是，只有一个静态域nextid，即使没有一个雇员对象，静态域nextId也存在。它属于类，而不属于任何独立的对象。

静态方法的用法：

     静态方法是一种不能想对象实施操作的方法。在下面两种情况下可以使用静态方法：

   （1）一个方法不予要访问对象状态，其所需参数都是通过显示参数提供（例如：Math.pow）

   （2）一个方法只需要访问类的静态域（例如：Employee.getNextId）

测试程序3：

    编辑、编译、调试运行程序4-4（教材121）；

   结合程序运行结果，理解程序代码，掌握掌握Java方法参数的用法，在相关代码后添加注释；

测试的结果如下所示：

     理解程序代码：

    在这个程序测试当中，首先试图将一个值参数的值提高两倍，但是并没有成功，随后成功地将一个雇员的薪金提高了两倍。在这个方法结束之后，harry应用对象状态发生了变化。这是因为这个方法可以通过对象引用的拷贝修改所引用的对象状态。最后程序演示拉我swap失败的结果，可以明显的看出，最后变量x和y交换了，但是变量a和b没有收到影响。

测试程序4：

    编辑、编译、调试运行程序4-5（教材129）；

   结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Java用户自定义类的用法，掌握对象构造方法及对象使用方法，在相关代码后添加注释。

   测试程序结果如下图所示：

 

对程序的理解：

     在这个程序当中，用了Java的第三种初始化数据域的方法，称为初始化块。在一个类的声明中，可以包含多个代码块。只要构造类的对象，这些块就会被执行。在这个程序的25行开始，无论使用哪个构造器类对象，Id域都在对象初始化块中被初始化。首先运行初始化块，然后才运行构造器的主题部分。

   在这个程序清单中展示了很多特性：重载构造器、用this(...)调用另一个构造器、无参数构造器、对象初始化块、静态初始化块、实例域初始化等。

测试程序5：

      编辑、编译、调试运行程序4-6、4-7（教材135）；

     结合程序运行结果，理解程序代码，掌握Java包的定义及用法，在相关代码后添加注释；

导入程序的过程如下：

程序测试结果如下： 

 程序分析：

     在这个程序当中介绍我们介绍了怎么使用类的导入，可以使用import语句导入一个特定的类火整个包，Import语句是一种应用包含在保重的类的简明描述，一旦使用了import语句，在使用类时，就不必写出包的全名了。而且在实验当中也有将类放入包中，就必须将包的名字放在源文件的开头，包中定义类的代码之前。如果没有在源文件中放置package语句，这个源文件中的类就被放置在一个默认包中。默认包是一个没有名字的包。再次之前，我们定义的所有类都在默认包中。

实验3  

编写长方形类Rectangle与圆形类Circle，其中Rectangle类设置私有属性：width,length；Circle类设置私有属性radius。编写Rectangle类的带参构造函数Rectangle(int width,int length), Circle类的带参构造函数Circle(int radius)，编写两个类的toString方法(Eclipse可自动生成)。上述2个类均定义以下方法：

求周长的方法public int getPerimeter()

求面积的方法public int getArea()

在main方法中完成以下任务：

（1） 输入1行长与宽，创建一个Rectangle对象；

（2） 输入1行半径，创建一个Circle对象；

（3） 将两个对象的周长加总输出，将两个对象的面积加总输出。

 程序的源代码如下：

test.java代码：

package graph;

import java.math.BigDecimal;
import java.util.Scanner;

class test {
public static void main(String[] args) {

Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.println("请输入长方形的长：");
int length = sc.nextInt();
System.out.println("请输入长方形的宽：");
int width = sc.nextInt();
System.out.print("请输入圆的半径-->");
float radius=sc.nextFloat();

graph x = new graph();

x.setLength(length);
x.setWidth(width);
x.setRadius(radius);
System.out.println("周长是："+x.getPerimeter());
System.out.println("面积是："+x.getArea());
System.out.println("圆的周长为-->"+x.getPerimeter(radius)+"
"+"圆的面积为-->"+x.getArea(radius));
BigDecimal bd1 = new BigDecimal(x.getPerimeter(radius));
BigDecimal bd2 = new BigDecimal(x.getArea(radius));
BigDecimal bd3 = new BigDecimal(x.getPerimeter());
BigDecimal bd4 = new BigDecimal(x.getArea());
BigDecimal bd5 = bd1.add(bd3);
BigDecimal bd6 = bd2.add(bd4);
bd5= bd5.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
bd6= bd6.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP);
System.out.println("周长和："+bd5+"
"+"面积和"+bd6);
}
}

graph.java代码：

package graph;

import java.util.Scanner;
import java.math.BigDecimal;

class graph{
private int length;
private int width;
float radius;

public graph(){}

public void setLength(int length) {
this.length = length;
}

public void setWidth(int width) {
this.width = width;
}

public int getPerimeter() {
return (length + width) * 2;
}

public int getArea() {
return length * width;
}

public void setRadius(float radius) {
    BigDecimal bd = new BigDecimal(radius);
    radius = bd.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();
this.radius = radius;
}

public float getPerimeter(float radius){
    BigDecimal bd = new BigDecimal(radius);
    radius = bd.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();
return (float) (radius*2*3.14);
}

public float getArea(float radius){
    BigDecimal bd = new BigDecimal(radius);
    radius = bd.setScale(2, BigDecimal.ROUND_HALF_UP).floatValue();
return (float) (radius*radius*3.14);
}
}

程序输出的结果如下图所示：

实验总结：

        通过这个周的学习，我明白了用户自定义类是如何去定义的。在第三章我已经学习了如何设计复杂应用程序所需要的各种主力类，同是，这些类没有main方法，却有自己的实例域和实例方法。在学习了类之后，有学习了静态域和静态方法的用法，在这一届的学习过程当中，觉得颇有收获，觉得比较简单易懂，了解了静态域、静态常量、静态方法、工厂方法和main方法的概念，并通过实例程序去真正理解了这些概念。接着学习了对象构造，在这一节主要就学习了参数化，初始化块。最后又学习了包，虽然在之前已经解除了包这个概念，但在这一节有学习了新的概念，比如说类的导入、静态导入、将类放入包中。这些都是自己在自主学习，希望在以后老师的讲解过程中有更大的进步。

       在最后的做面积和周长的实验中对我来说还是有一定难度的，在请教了变成能力好的同学之后才解决了这个问题，希望以后会有进步吧。