Java入门第65课——根据周长计算不同形状图形的面积
问题
根据周长计算不同形状图形的面积，详细要求如下：
1.计算多种图形的面积，并比较各种图形面积的最大值。
2.使用抽象类及其子类的方式实现本案例
3.本案例以圆形和正方形为例。
注：正方形的面积公式为：0.0625*c*c。圆形的面积公式为:0.0796*c*c，其中，c表示图形的周长。
方案
分析问题中的描述，可以得出如下解决方案：
1.定义两个类Square和Circle，分别表示正方形和圆形。
2.正方形和圆形都有周长，我们可以使用c属性来表示；要计算正方形和圆形的面积，我们定义area方法来实现。即，分别在Square类和Circle类中定义c属性和area方法，并根据各自图形的公式计算对应的面积。
3.案例问题中要求计算各种图形的面积，并找出最大值。在此，我们需要找到一种类型，该类型为Square类和Circle类的父类，使用该类型的数组来存储所有图形。因此，定义Shape类，该类为Square和Circle类的父类，并将Square类和Circle类的共有属性放入Shape类中定义。
4.又因为父类(Shape)的引用不能直接调用子类(Square和Circle)的方法(area方法)，因此，将area方法抽取到父类Shape中。在父类Shape中，不知道具体是那种图形，因此area方法不知如何实现，在此，将该方法定义抽象方法，那么Shape类也要定义为抽象类。这样，也形成了(Square或Circle)重写父类(Shape)的area方法。
5.最后，我们就可以定义如下方法来实现求面积的最大值：
public static void maxArea(Shape[] shapes){
Shape s0=shapes[0];
double max=s0.area();
int maxIndex=0;
for(int i=1;imax){
max=area;
maxIndex=1;
}
}
System.out.println("数组中索引为"+maxIndex+"的图形的面积最大面积为:"+max);
} 以上方法中，参数shapes为Shape[]数组类型，该参数中可以存储正方形、圆形、或是其它图形。
步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一：定义类Square和Circle
定义两个类Square和Circle，分别表示正方形和圆形，Square类代码如下所示：
public class Square{
}Circle类代码如下所示；
public class Circle{
}步骤二：定义c属性和area方法
分别在Square类和Circle类中定义c属性和area方法，并根据各自图形的公式计算对应的面积，Square类代码如下所示：
public class Square{
private double c;
public Square(double c){
this.c=c;
}
/**
*计算正方形的面积
*/
public double area(){
return 0.0625*c*c;
}
}Circle类代码如下所示：
public class Circle{
private double c;
public Circle(double c){
this.c=c;
}
/**
*计算圆形的面积
*/
public double area(){
return 0.0796*c*c;
}
}步骤三：定义父类Shape并抽取属性和方法
定义父类Shape,将子类Square和Circle中共有属性c和方法area抽取到父类Shape中，并重构Square类和Circle类，Shape类代码如下所示：
public abstract class Shape{
protected double c;
public abstract double area();
}Square类代码如下所示：
public class Square extends Shape{
public Square(double c){
this.c=c;
}
/**
*计算正方形的面积
*/
public double area(){
return 0.0625*c*c;
}
}Circle类代码如下所示：
public class Circle extends Shape{
public Circle(double c){
this.c=c;
}
/**
*计算圆形的面积
*/
public double area(){
return 0.0796*c*c;
}
}步骤四：计算各种圆形面积的最大值
新建类TestShape，在该类中新建方法maxArea方法，该方法实现计算多种图形面积的最大值，代码如下所示：
public class TestShape{
public static void maxArea(Shape[] shapes){
double max=shapes[0].area();
int maxIndex=0;
for(int i=1;imax){
max=area;
maxIndex=i;
}
}
System.out.println("数组中索引为"+maxIndex+"的图形的面积最大，面积为:"+max);
}
} 步骤五：测试
在TestShape类中，测试maxArea方法能否计算出各种图形面积的最大值，代码如下所示：
public class TestShape{
public static void main(String[] args){
Shape[] shapes=new Shape[2];
shapes[0]=new Circle(4);数组中的第一个元素为圆形对象，周长为4
shapes[1]=new Square(4);数组中第二个元素为正方形对象，周长为4
maxArea(shapes);
}
public static void maxArea(Shape[] shapes){
double max=shapes[0].area();
int maxIndex=0;
for(int i=1;imax){
max=area;
maxIndex=i;
}
}
System.out.println("数组中索引为"+maxIndex+"的图形的面积最大，面积为:"+max);
}
} 步骤六：运行
运行TestShape类，控制台输出结果如下所示:
数组中索引为0的图形的面积最大，面积为:1.2736观察上述输出结果，可以看出，shapes[0]表示的是圆形，周长相同的情况下，圆形的面积更大些。
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