《Java的面向对象编程设计》是一本专注于教授如何使用Java语言进行面向对象程序开发的教程。书中详细讲解了类、继承、封装和多态等核心概念,并提供了大量实用示例来帮助读者深入理解与应用这些技术,适合初学者及中级程序员阅读参考。
### Java面向对象程序设计知识点详解
#### 一、实验目的
本实验旨在通过具体的编程实践,帮助学习者深入了解和掌握Java面向对象程序设计的核心概念和技术。主要包括以下几点:
1. **类与对象**:理解如何定义类以及如何通过类创建对象。
2. **封装性**:了解封装的基本原理,掌握如何利用访问控制符来保护类的内部数据。
3. **继承**:掌握继承的概念及其应用,学会如何在一个类的基础上扩展出新的类。
4. **多态**:理解多态的含义,学会使用方法重载和覆盖来实现多态。
5. **接口**:学习接口的概念和用途,掌握如何实现接口中的抽象方法。
6. **包管理**:熟悉包的作用及如何组织代码到不同的包中。
#### 二、实验内容分析
##### 1. MyDate 类的设计与实现
- **类定义**:`MyDate` 类用于表示日期信息,包含年、月、日三个私有成员变量。
- **日期合法性验证**:
- 实现大小月的判断逻辑。
- 考虑闰年的特殊情况,确保日期的正确性。
- **方法实现**:提供设置和获取日期的方法,同时加入日期合法性的判断逻辑。
##### 2. Person 类与 Student 类的设计
- **Person 类**:
- 包含基本属性如姓名、身份证号等。
- 提供基本的行为方法,如开户、查询等。
- **Student 类**:
- 继承自 `Person` 类,添加特有属性如学号、学分绩点等。
- 扩展或重写父类的行为方法。
##### 3. Vehicle 类与子类的设计
- **Vehicle 类**:
- 定义通用属性如车轮个数和车重。
- 构造方法接受这些属性作为参数。
- **Car 类**:
- 继承自 `Vehicle` 类,增加载人数的属性。
- 构造方法接收父类属性加上载人数。
- **Truck 类**:
- 继承自 `Car` 类,增加载重量的属性。
- 构造方法接收父类属性加上载重量。
##### 4. 接口Shape的定义与实现
- **接口定义**:
- 定义接口 `Shape`,包含抽象方法 `getArea()` 和 `getPerimeter()`。
- **具体实现**:
- 创建 `Rectangle`、`Circle` 和 `Triangle` 类,继承自 `Coordinates` 并实现 `Shape` 接口的方法。
- 实现图形面积和周长的计算逻辑。
##### 5. 包的定义与使用
- **包的创建**:
- 在项目文件夹中创建一个名为 `Mypackage` 的子文件夹。
- 设置环境变量 `classpath`,包括包所在的路径。
- **包内类的实现**:
- 创建 `YMD` 类,该类位于 `Mypackage` 包中。
- 实现计算当前年份并输出带年月日字符串的功能。
#### 三、代码实现与结果展示
下面以 `Student` 类为例,展示部分代码实现:
```java
package java_实验;
import java.util.Scanner;
public class Student {
private String name;
private int age;
private int year;
private int month;
private int day;
private double java_score;
public Student(String name, int age, int year, int month, int day, double java_score) {
this.name = name;
this.age = age;
this.year = year;
this.month = month;
this.day = day;
this.java_score = java_score;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getAge() {
return age;
}
public void setAge(int age) {
this.age = age;
}
public int getYear() {
return year;
}
public void setYear(int year) {
this.year = year;
}
// 其他方法省略
}
```
### 实验总结
通过本次实验,学习者能够深入理解面向对象的基本概念,并掌握了Java语言中面向对象编程的主要技术。这些技术包括但不限于类的设计、对象的创建、封装性、继承、多态以及接口的使用等。此外,还通过具体的编程实践加深了对包管理和环境配置的理解。这对于进一步学习更高级的Java技术和开发实际项目具有重要的意义。