面向?qū)ο缶幊?JAVA編程綜合實驗報告
成績： JAVA編程B綜合實驗報告實驗名稱：面向?qū)ο缶幊虒嶒灂r間：2012年 5月 31日星期四JAVA編程B綜合實驗報告一、實驗名稱面向?qū)ο缶幊潭?、實驗?zāi)康?、理解Java語言是如何體現(xiàn)面向?qū)ο缶幊袒舅枷耄?、了解類的封裝方法，以及如何創(chuàng)建類和對象，3、了解成員變量和成員方法的特性。4、掌握OOP方式進行程序設(shè)計的方法，5、了解類的繼承性和多態(tài)性的作用。三、實驗環(huán)境配置Windows XP、JDK 1.6與Eclipse 3.5四、實驗記錄1）創(chuàng)建Applet 應(yīng)用小程序2）創(chuàng)建對象并使用對象3）使用修飾符五、代碼分析一、創(chuàng)建Applet 應(yīng)用小程序1、創(chuàng)建一個Applet應(yīng)用程序文件。（1）程序功能：建立一個Applet小程序，使其可以進行簡單的加法運算。該程序要包含類、接口、屬性、方法、事件等面向?qū)ο蟮幕驹亍＃?）程序源代碼如下。import java.awt.*;import java.awt.event.*;import java.applet.Applet;public class Applet1 extends Applet implements ActionListener Label label1 = new Label("+");Label label2 = new Label("=");TextField field1 = new TextField(6);TextField field2 = new TextField(6);TextField field3 = new TextField(6);Button button1 = new Button("相加");public void init() / 初始化add(field1);add(label1);add(field2);add(label2);add(field3);add(button1);button1.addActionListener(this);public void actionPerformed(ActionEvent e) / 處理按鈕事件int x = Integer.parseInt(field1.getText()+ Integer.parseInt(field2.getText();field3.setText(Integer.toString(x); / 數(shù)值轉(zhuǎn)換為字符串2、編寫一個瀏覽Applet應(yīng)用程序的頁面文件Applet1.HTML，源代碼如。<html><applet code="Applet1.class" height=200 width=400></applet></html>3、將Applet1.java 源程序編譯為Applet1.class文件4、使用瀏覽器或使用小程序查看器瀏覽Applet1.HTML文件（即在命令提示符窗口輸入：appletviewer Applet1.HTML）。二、創(chuàng)建對象并使用對象1、編寫Applet 程序（1）程序功能：這個Applet程序要在頁面上輸出兩個矩形，并伴有文字輸出。（2）Applet2.java程序的源代碼如下。import java.awt.*;import java.applet.Applet;public class Applet2 extends Applet MyBox b1 = new MyBox();/ 創(chuàng)建對象b1MyBox b2 = new MyBox(170, 20, 60, 60); / 創(chuàng)建對象b2public void paint(Graphics g) b1.setPosition(20, 20);b1.setSize(60, 60);b1.draw(g);g.drawString("矩形 1 的 X 位置: " + b1.getX(), 20, 100);g.drawString("矩形 1 的 Y 位置: " + b1.getY(), 20, 120);b2.draw(g);g.drawString("矩形 2 的 X 位置: " + b2.getX(), b2.getX(), b2.getY() + 80);g.drawString("矩形 2 的 Y 位置: " + b2.getY(), b2.getX(), b2.getY() + 100);class MyBox private int x, y, width, height;MyBox() x = 0;y = 0;width = 0;height = 0;MyBox(int xPos, int yPos, int w, int h) x = xPos;y = yPos;width = w;height = h;public void setPosition(int xPos, int yPos) x = xPos;y = yPos;public void setSize(int w, int h) width = w;height = h;public int getX() return x;public int getY() return y;public void draw(Graphics g) g.drawRect(x, y, width, height);2、編寫一個瀏覽Applet 應(yīng)用程序的頁面文件Applet2.HTML。<html><applet code="Applet2.class" height=200 width=400></applet></html>3、將Applet2.java 源程序編譯為Applet2.class 文件4、使用瀏覽器或使用小程序查看器瀏覽Applet2.HTML 文件（即在命令提示符下輸入：appletviewer Applet2.HTML）。三、使用修飾符有時需要公開一些變量和方法，有時需要禁止其他對象使用變量和方法，這時可以使用修飾符來實現(xiàn)這個目的。常用的修飾符有：public private protected package static final transient volatile，不同修飾符的訪問控制權(quán)限如下表所示。1、程序功能：通過兩個類StaticDemo、JAVA_B_3_1 說明靜態(tài)變量/方法與實例變量/方法的區(qū)別。2、編寫類文件JAVA_B_3_1.java，程序源代碼如下。class StaticDemo static int x;int y;public static int getX() return x;public static void setX(int newX) x = newX;public int getY() return y;public void setY(int newY) y = newY;public class JAVA_B_3_1 public static void main(String args) System.out.println("靜態(tài)變量x=" + StaticDemo.getX();System.out.println("實例變量y=" + StaticDemo.getY(); / 非法，編譯時將出錯StaticDemo a = new StaticDemo();StaticDemo b = new StaticDemo();a.setX(1);a.setY(2);b.setX(3);b.setY(4);System.out.println("靜態(tài)變量a.x=" + a.getX();System.out.println("實例變量a.y=" + a.getY();System.out.println("靜態(tài)變量b.x=" + b.getX();System.out.println("實例變量b.y=" + b.getY();3、對上面的源程序進行編譯，會出現(xiàn)錯誤。4、將源程序中的出錯語句刪除或使用解釋符/隱藏起來，例如， /System.out.println("實例變量y="+StaticDemo.getY();5、重新編譯并運行該程序，記錄程序運行過程。static 聲明的成員變量/方法被視為類的成員變量/方法，而不把它當作實例對象的成員變量/方法。換句話說，靜態(tài)變量/方法是類固有的，可以直接引用，其它成員變量/方法僅僅被聲明，生成實例對象后才存在，才可以被引用?；谶@樣的事實，也把靜態(tài)變量/方法稱為類變量/方法，非靜態(tài)變量稱為實例變量/方法。從實驗結(jié)果可以得出以下幾點結(jié)論：類的靜態(tài)變量可以直接引用，而非靜態(tài)變量則不行。類的靜態(tài)變量相當于某些程序語言的全局變量。靜態(tài)方法只能使用靜態(tài)變量，不能使用實例變量。因為對象實例化之前，實例變量不可用。類的靜態(tài)變量只有一個版本，所有實例對象引用的都是同一個版本。對象實例化后，每個實例變量都被制作了一個副本，它們之間互不影響。四、方法中參數(shù)傳遞的練習在其它語言中，函數(shù)調(diào)用或過程調(diào)用時參數(shù)有傳值調(diào)用和傳地址調(diào)用之分。在Java 中，方法中的參數(shù)傳遞可以分為傳值調(diào)用或?qū)ο蠓椒ㄕ{(diào)用等方式。傳值調(diào)用即傳遞的參數(shù)是基本數(shù)據(jù)類型，調(diào)用方法時在方法中將不能改變參數(shù)的值，這意味著只能使用它們。對象調(diào)用是指先調(diào)用對象，再調(diào)用對象的方法，這種方式可以修改允許存取的成員變量。所以，如果不想改變參數(shù)的值，可以采用傳值調(diào)用的方法。如果想改變參數(shù)的值，可采用對象調(diào)用的方法，間接修改參數(shù)的值。1、編寫一個傳值調(diào)用的程序文件JAVA_B_3_2.java。（1）程序功能：程序首先給整型變量x 和y 賦一個初值10，然后使用傳值調(diào)用方式調(diào)用方法ff1對x 和y 做乘方及輸出x 和y 的乘方值，最后再輸出x 和y 的乘方值。（2）程序源代碼如下。class JAVA_B_3_2 public static void main(String args) int x = 10, y = 10;ff1(x, y);System.out.println("x=" + x + ", y=" + y);static void ff1(int passX, int passY) passX = passX * passX;passY = passY * passY;System.out.println("passX=" + passX + ", passY=" + passY);（3）編譯JAVA_B_3_2.java，記錄并分析其運行結(jié)果。這個程序沒有實現(xiàn)預(yù)期的結(jié)果，原因是ff1 方法采用了傳值調(diào)用。調(diào)用ff1方法時，將產(chǎn)生兩個參數(shù)passX和passY，x和y的值被傳遞給這兩個參數(shù)。盡管在方法中計算了參數(shù)的平方，但從ff1方法返回后，參數(shù)消失，此時x和y的值仍是初值。2、編寫一個調(diào)用對象方法的程序文件JAVA_B_3_3.java。（1）程序功能：通過調(diào)用對象的方法在方法調(diào)用后修改了成員變量的值。（2）JAVA_B_3_3.java 程序源代碼如下。class JAVA_B_3_3 public static void main(String args) Power p = new Power();p.ff2(10, 10);System.out.println("方法調(diào)用后 x=" + p.x + ", y=" + p.y);class Power int x = 10, y = 10;void ff2(int passX, int passY) System.out.println("初始時 x=" + x + ", y=" + y);x = passX * passX;y = passY * passY;System.out.println("方法調(diào)用中 x=" + x + ", y=" + y);（3）編譯JAVA_B_3_3.java，記錄并分析其運行結(jié)果。五、類的繼承性練習1、進一步理解繼承的含義新類可從現(xiàn)有的類中產(chǎn)生，并保留現(xiàn)有類的成員變量和方法并可根據(jù)需要對它們加以修改。新類還可添加新的變量和方法。這種現(xiàn)象就稱為類的繼承。當建立一個新類時，不必寫出全部成員變量和成員方法。只要簡單地聲明這個類是從一個已定義的類繼承下來的，就可以引用被繼承類的全部成員。被繼承的類稱為父類或超類（superclass），這個新類稱為子類。Java 提供了一個龐大的類庫讓開發(fā)人員繼承和使用。設(shè)計這些類是出于公用的目的，因此很少有某個類恰恰滿足你的需要。你必須設(shè)計自己的能處理實際問題的類，如果你設(shè)計的這個類僅僅實現(xiàn)了繼承，則和父類毫無兩樣。所以，通常要對子類進行擴展，即添加新的屬性和方法。這使得子類要比父類大，但更具特殊性，代表著一組更具體的對象。繼承的意義就在于此。2、創(chuàng)建公共類JAVA_B_3_4P（1）編寫程序文件JAVA_B_3_4P.java，源代碼如下。public class JAVA_B_3_4P protected String xm; / 具有保護修飾符的成員變量protected int xh;void setdata(String m, int h) / 設(shè)置數(shù)據(jù)的方法xm = m;xh = h;public void print() / 輸出數(shù)據(jù)的方法System.out.println(xm + ", " + xh);（2）編譯JAVA_B_3_4P.java，產(chǎn)生類文件JAVA_B_3_4P.class。3、創(chuàng)建繼承的類（1）程序功能：通過JAVA_B_3_4P 類產(chǎn)生子類JAVA_B_3_5，其不僅具有父類的成員變量xm（姓名）、xh（學號），還定義了新成員變量xy（學院）、xi（系）。在程序中調(diào)用了父類的print方法，同時可以看出子類也具有該方法。（2）編寫JAVA_B_3_5.java 程序，源代碼如下。class JAVA_B_3_5 extends JAVA_B_3_4P protected String xy;protected String xi;public static void main(String args) JAVA_B_3_4P p1 = new JAVA_B_3_4P();p1.setdata("帥零", 12321);p1.print();JAVA_B_3_5 s1 = new JAVA_B_3_5();s1.setdata("郭麗娜", 12345); / 調(diào)用父類的成員方法s1.xy = "經(jīng)濟管理學院" / 訪問本類的成員變量s1.xi = "信息管理系" / 訪問本類的成員變量s1.print();System.out.print(s1.xm + ", " + s1.xy + ", " + s1.xi);（3）編譯并運行程序，記錄并分析其運行結(jié)果。3、了解成員變量的隱藏方式所謂隱藏是指子類重新定義了父類中的同名變量，在子類Line中重新定義了x 為x1，y 為y1，隱藏了父類Point 中的兩個成員變量x和y。子類執(zhí)行自己的方法時，操作的是子類的變量，子類執(zhí)行父類的方法時，操作的是父類的變量。在子類中要特別注意成員變量的命名，防止無意中隱藏了父類的關(guān)鍵成員變量，這有可能給程序帶來麻煩。4、了解成員方法的覆蓋方式（1）方法覆蓋的定義與作用通過繼承子類可以繼承父類中所有可以被子類訪問的成員方法，但如果子類的方法與父類方法同名，則不能繼承，此時稱子類的方法覆蓋了父類的方法，簡稱為方法覆蓋（override）。方法覆蓋為子類提供了修改父類成員方法的能力。例如，子類可以修改層層繼承下來的Object 根類的toString 方法，讓它輸出一些更有用的信息。下面的程序顯示了在子類Circle 中添加toString 方法，用來返回圓半徑和圓面積信息。（2）編寫覆蓋Object 類toString 方法的程序文件JAVA_B_3_6.java，源代碼如下。class Circle private int radius;Circle(int r) setRadius(r);public void setRadius(int r) radius = r;public int getRadius() return radius;public double area() return 3.14159 * radius * radius;public String toString() return "圓半徑：" + getRadius() + " 圓面積：" + area();public class JAVA_B_3_6 public static void main(String args) Circle c = new Circle(10);System.out.println("n" + c.toString();（3）編譯并運行程序，記錄并分析程序結(jié)構(gòu)及其運行結(jié)果。5、This、super和super()的使用（1）程序功能：說明this、super 和super()的用法。程序首先定義Point（點）類，然后創(chuàng)建點的子類Line（線）。最后通過JAVA_B_3_7類輸出線段的長度。程序中通過super(a,b)調(diào)用父類Point 的構(gòu)造方法為父類的x 和y 賦值。在子類Line的setLine方法中，因為參數(shù)名和成員變量名相同，為給成員變量賦值，使用this引用，告訴編譯器是為當前類的成員變量賦值。在length和toString方法中使用父類成員變量時，使用super引用，告訴編譯器使用的是父類的成員變量。（2）使用this、super和super()的程序文件JAVA_B_3_7.java，源代碼如下。class Point protected int x, y;Point(int a, int b) setPoint(a, b);public void setPoint(int a, int b) x = a;y = b;class Line extends Point protected int x, y;Line(int a, int b) super(a, b);setLine(a, b);public void setLine(int x, int y) this.x = x + x;this.y = y + y;public double length() int x1 = super.x, y1 = super.y, x2 = this.x, y2 = this.y;return Math.sqrt(x2 - x1) * (x2 - x1) + (y2 - y1) * (y2 - y1);public String toString() return "直線端點：" + super.x + "," + super.y + " " + x + "," + y+ " 直線長度：" + this.length();public class JAVA_B_3_7 public static void main(String args) Line line = new Line(50, 50);System.out.println("n" + line.toString();（3）編譯并運行程序，記錄、分析程序結(jié)構(gòu)及其運行結(jié)果。六、類的多態(tài)性練習1、理解類的多態(tài)性類的繼承發(fā)生在多個類之間，而類的多態(tài)只發(fā)生在同一個類上。在一個類中，可以定義多個同名的方法，只要確定它們的參數(shù)個數(shù)和類型不同。這種現(xiàn)象稱為類的多態(tài)。多態(tài)使程序簡潔，為程序員帶來很大便利。在OOP中，當程序要實現(xiàn)多個相近的功能時，就給相應(yīng)的方法起一個共同的名字，用不同的參數(shù)代表不同的功能。這樣，在使用方法時不論傳遞什么參數(shù)，只要能被程序識別就可以得到確定的結(jié)果。類的多態(tài)性體現(xiàn)在方法的重載（overload）上，包括成員方法和構(gòu)造方法的重載。2、方法的重載方法的重載是指對同名方法的不同使用方式。（1）程序功能：在IntSort類中定義3個同名的方法sort，對不同的數(shù)進行排序輸出。（2）編寫JAVA_B_3_8.java文件，源代碼如下。import java.awt.Graphics;import java.applet.Applet;class IntSort public String sort(int a, int b) if (a > b)return a + " " + b;elsereturn b + " " + a;public String sort(int a, int b, int c) int swap;if (a<b) swap=a;a=b;b=swap;if (a<c) swap=a;a=c;c=swap;if (b<c) swap=b;b=c;c=swap;return a+" "+b+" "+c;public String sort(int arr) String s = " "int swap;for (int i = 0; i < arr.length; i+)for (int j = 0; j < arr.length - 1; j+)if (arrj > arrj + 1) swap = arrj;arrj = arrj + 1;arrj + 1 = swap;for (int i = 0; i < arr.length; i+)s = s + arri + " "return s;public class JAVA_B_3_8 extends Applet IntSort s = new IntSort();public void paint(Graphics g) int a = 30, b = 12, c = 40;int arr = 34, 8, 12, 67, 44, 98, 52, 23, 16, 16 ;g.drawString("兩個數(shù)的排序結(jié)果：" + s.sort(a, b), 30, 30);g.drawString("三個數(shù)的排序結(jié)果：" + s.sort(a, b, c), 30, 60);g.drawString("數(shù)組的排序結(jié)果：" + s.sort(arr), 30, 90);（3）、將JAVA_B_3_8.java 源程序編譯為JAVA_B_3_8.class 文件，編寫一個瀏覽Applet 應(yīng)用程序的頁面文件JAVA_B_3_8.HTML。<html><applet codebase=e:/java/程序 code=JAVA_B_3_8.class width=420 height=380></applet ></html>（4）、使用瀏覽器或使用小程序查看器瀏覽JAVA_B_3_8.HTML 文件（即在命令提示符下輸入：appletviewer JAVA_B_3_8.ML）3、構(gòu)造方法的重載構(gòu)造方法的名稱和類同名，沒有返回類型。盡管構(gòu)造方法看起來和一般的成員方法沒有差別，但它不是方法，也不是類的成員。因此，構(gòu)造方法不能直接調(diào)用，只能由new操作符調(diào)用。構(gòu)造方法對于類是十分重要的，對象的初始化任務(wù)要靠構(gòu)造方法來完成。重載構(gòu)造方法的目的是提供多種初始化對象的能力，使程序員可以根據(jù)實際需要選用合適的構(gòu)造方法來初始化對象。（1）編寫構(gòu)造方法RunDemo的重載程序文件JAVA_B_3_9，源代碼如下。class RunDemo private String userName, password;RunDemo() System.out.println("全部為空!");RunDemo(String name) userName = name;RunDemo(String name, String pwd) this(name);password = pwd;check();void check() String s = null;if (userName != null)s = "用戶名：" + userName;elses = "用戶名不能為空！"if (password != "12345678")s = s + " 口令無效！"elses = s + " 口令：*"System.out.println(s);public class JAVA_B_3_9 public static void main(String args) new RunDemo();new RunDemo("劉新宇");new RunDemo(null, "邵麗萍");new RunDemo("張馳", "12345678");（2）編譯并運行程序，記錄并分析程序結(jié)構(gòu)及其運行結(jié)果。七、實驗截圖1、編寫一個瀏覽Applet 應(yīng)用程序的頁面文件Applet1.HTML2、編寫Applet 2程序3、編寫類文件JAVA_B_3_1.java4、編寫一個調(diào)用對象方法的程序文件JAVA_B_3_2.java5、編寫一個調(diào)用對象方法的程序文件JAVA_B_3_3.java。6、創(chuàng)建公共類JAVA_B_3_4P7、編寫JAVA_B_3_5.java8、編寫覆蓋Object 類toString 方法的程序文件JAVA_B_3_6.java9、使用this、super和super()的程序文件JAVA_B_3_7.java10、編寫JAVA_B_3_8.java文件11、編寫構(gòu)造方法RunDemo的重載程序文件JAVA_B_3_9八、結(jié)果分析在JAVA中，有時需要公開一些變量和方法，有時需要禁止其他對象使用變量和方法，這時可以使用修飾符來實現(xiàn)這個目的。常用的修飾符有：public private protected package static final transient volatile。類的靜態(tài)變量可以直接引用，而非靜態(tài)變量則不行。類的靜態(tài)變量相當于某些程序語言的全局變量。靜態(tài)方法只能使用靜態(tài)變量，不能使用實例變量。因為對象實例化之前，實例變量不可用。類的靜態(tài)變量只有一個版本，所有實例對象引用的都是同一個版本。對象實例化后，每個實例變量都被制作了一個副本，它們之間互不影響。在Java 中，方法中的參數(shù)傳遞可以分為傳值調(diào)用或?qū)ο蠓椒ㄕ{(diào)用等方式。傳值調(diào)用即傳遞的參數(shù)是基本數(shù)據(jù)類型，調(diào)用方法時在方法中將不能改變參數(shù)的值，這意味著只能使用它們。對象調(diào)用是指先調(diào)用對象，再調(diào)用對象的方法，這種方式可以修改允許存取的成員變量。所以，如果不想改變參數(shù)的值，可以采用傳值調(diào)用的方法。如果想改變參數(shù)的值，可采用對象調(diào)用的方法，間接修改參數(shù)的值。繼承：新類可從現(xiàn)有的類中產(chǎn)生，并保留現(xiàn)有類的成員變量和方法并可根據(jù)需要對它們加以修改。新類還可添加新的變量和方法。這種現(xiàn)象就稱為類的繼承。當建立一個新類時，不必寫出全部成員變量和成員方法。只要簡單地聲明這個類是從一個已定義的類繼承下來的，就可以引用被繼承類的全部成員。被繼承的類稱為父類或超類（superclass），這個新類稱為子類。Java 提供了一個龐大的類庫讓開發(fā)人員繼承和使用。設(shè)計這些類是出于公用的目的，因此很少有某個類恰恰滿足你的需要。你必須設(shè)計自己的能處理實際問題的類，如果你設(shè)計的這個類僅僅實現(xiàn)了繼承，則和父類毫無兩樣。所以，通常要對子類進行擴展，即添加新的屬性和方法。這使得子類要比父類大，但更具特殊性，代表著一組更具體的對象。繼承的意義就在于此。構(gòu)造方法的重載：構(gòu)造方法的名稱和類同名，沒有返回類型。盡管構(gòu)造方法看起來和一般的成員方法沒有差別，但它不是方法，也不是類的成員。因此，構(gòu)造方法不能直接調(diào)用，只能由new操作符調(diào)用。構(gòu)造方法對于類是十分重要的，對象的初始化任務(wù)要靠構(gòu)造方法來完成。重載構(gòu)造方法的目的是提供多種初始化對象的能力，使程序員可以根據(jù)實際需要選用合適的構(gòu)造方法來初始化對象。21
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