本文档为《Java面向对象编程实验1》,包含基于Java语言的基础面向对象编程实践内容和任务指导。适合初学者进行理论联系实际操作练习。
学生类的创建与使用包括以下步骤:
1. 创建一个名为`Student`的学生类,该类包含私有的学号、姓名、性别和年龄域,并添加了一个统计学生人数的静态域`count`。
2. 在构造方法中初始化上述各属性值的同时增加对计数器变量`count`的操作来记录当前创建了多少个对象。
3. 提供公共访问方法(getters)用于获取各个私有成员的数据,以及设置这些数据的方法(setters)。此外还提供了一个静态的getter方法以返回学生总数。
4. 实现一个名为toString的方法,该方法将类的所有字段信息组合成易于理解的形式化字符串输出如:“141308008, 小明, 男, 20岁”。
5. 创建`Student`的一个子类——`CollegeStudent`(大学生),除了继承父类所有特性外还增加了专业这一属性,并且拥有独立的静态计数器用于记录此类对象的数量。同样地,提供相应的getter和setter方法来操作新添加的专业字段并重写toString以便包含专业的信息。
6. 设计一个主程序类,在其中创建`Student`实例与`CollegeStudent`实例进行一系列测试:包括展示当前学生总数、输出具体学生的详细信息(通过调用他们的toString)、修改某些属性值后再次显示更新后的状态以及比较两个对象的年龄并打印出年纪较大的那个的所有字段。
面向对象编程是Java语言的重要组成部分,它使程序员能够以一种更接近现实世界的方式来组织代码。本实验主要涵盖了以下关键概念:
- **类**:定义了创建特定类型对象所需的属性和行为。
- **构造方法**:用于在实例化时设置初始值。
- **访问器(getter)与修改器(setter)**:允许外部安全地访问或改变私有变量的值,这是封装的一部分。
- **toString() 方法**:提供了一种标准的方式来表示对象的状态为字符串形式。
- **继承**:`CollegeStudent`类从`Student`类派生出来,扩展了功能并添加新的特性(如专业)同时保留原有的属性和方法。
- **主程序入口点(main method)**:是Java应用程序的起点,用于执行测试代码来验证其他部分的功能正确性。
此外还涉及到了以下概念:
- 静态域:为所有类实例共享的数据提供一个公共存储空间;
- 封装:通过限制对内部数据直接访问的方式保护信息的安全性和完整性。
- 多态(未在实验中明确展示)允许子类对象被当作父类类型处理,从而增强代码灵活性。
这个练习有助于理解Java面向对象编程的核心概念和实践技能。