软件工程综合实践课程第一周作业（面向对象编程实验与继承与多态实验）
文章目录
- week_1_实验指导_1（面向对象编程基础）：
-
- 题目要求
- 参考代码
- 运行结果：
- 项目结构：
- week_2_实验指导_2（继承与多态实验）
-
- 题目要求
- 参考代码
- 运行结果
- 项目结构
- 生成UML图
week_1_实验指导_1（面向对象编程基础）：
题目要求
参考讲义，根据要求实现以下程序（课堂练习）
（1 ）创建一个普通项目，命名为“week1_ 自己的学号_1”
（2 ）设计一个 Cat 类
程序需求: 编写一个 Cat 类，实现 1 个 shout()方法，该方法可以输出小猫的叫 声“喵”。
（3 ）实现有参构造函数 程序需求:
修改以上程序，为 Cat 类声明一个字段 name 和一个有参的构造函数， 以便在实例化对象时，可以设置对象的名字；并使
shout()方法可以根据 name 的值输出 对象的名字，如“我的名字叫…，喵”，同时实现默认构造函数。
（4 ）实现方法重载：程序需求
程序需求: 修改以上程序， 自行设计一个有参构造函数并调用。
（5 ）使用私有字段和 get/set 方法 程序需求:
修改以上程序，利用私有字段和 get/set 方法实现能够控制猫的叫声 的功能，让它叫几声，它就叫几声，并且能够输出叫声，但是最多叫 10
声。
（6 ）使用 static 关键字：程序需求 程序需求: 修改以上程序，设计一个静态变量和静态方法统计并显示生成的实例个数。
（7）完成以上程序并保存。
参考代码
com.java.entity.Cat.java
package com.java.entity;
/**
* @projectName: x
* @package: PACKAGE_NAME
* @className: com.java.entity.Cat
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/8/29 11:53
* @version: 1.0
*/
public class Cat {
private String name;
private String age;
// 猫叫次数（默认为1次）
private Integer times = 1;
// 设计一个静态变量统计并显示生成的实例个数。
private static int num = 0;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public Integer getTimes() {
return times;
}
public void setTimes(Integer times) {
this.times = times;
}
// 设计一个静态方法统计并显示生成的实例个数。
public static int getNum() {
return num;
}
public static void setNum(int num) {
Cat.num = num;
}
public Cat() {
num++;
}
// 有参构造
public Cat(String name) {
this.name = name;
num++;
}
// 自行设计一个有参构造函数并调用。
public Cat(String name, String age) {
this.name = name;
this.age = age;
num++;
}
/**
* @param :
* @return void
* @author x
* @description TODO
* @date 2022/9/4 12:16
* 实现 1 个 shout()方法，该方法可以输出小猫的叫
* 声“喵”。并使 shout()方法可以根据 name 的值输出
* 对象的名字，如“我的名字叫…，喵”
*
* 自行设计一个有参构造函数并调用。（同时输出名字，年龄（如果set了的话）和猫叫）
*
* 利用私有字段和 get/set 方法实现能够控制猫的叫声
* 的功能，让它叫几声，它就叫几声，并且能够输出叫声，但是最多叫 10 声。
*/
public void shout(){
System.out.print("我的名字叫"+this.name+" ");
for (int i = 0; i < Math.min(times,10); i++) {
System.out.print("喵~");
}
if (this.age != null){
System.out.println(" 我的年龄是："+this.age);
}
else{
System.out.println();
}
}
}
com.java.test.Test.java
package com.java.test;
import com.java.entity.Cat;
/**
* @projectName: x
* @package: PACKAGE_NAME
* @className: com.java.test.Test
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/8/29 12:03
* @version: 1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
System.out.println("Hello Java !");
Cat cat1 = new Cat("cat1");
cat1.shout();
Cat cat2 = new Cat("cat2", "7");
cat2.shout();
Cat cat3 = new Cat("cat3");
cat3.setTimes(15);//设置为15，但最多只能叫 10 声
cat3.shout();
Cat cat4 = new Cat("cat4");
cat4.setTimes(6);
cat4.shout();
// 输出生成的实例个数
System.out.println("Cat实例数:"+Cat.getNum());
}
}
运行结果：
项目结构：
week_2_实验指导_2（继承与多态实验）
题目要求
- 继承
(1) 创建一个普通项目，命名为“week1_ 自己的学号_2”
(2) 程序需求：建立 Dog 类 在实验 1 程序的基础上，仿照 Cat 类增加一个 Dog 类，也有 shout()方法，能够输出“我的名 字叫…. 汪！汪！”等功能。
(3) 程序需求：建立 Animal 类 分析 Cat 和 Dog 类的程序，可以发现它们有非常相似的代码。请建立一个父类 Animal 类，把Cat 和 Dog 相同的代码尽量放到 Animal 类中。- 多态
程序需求 分析以上程序，可以发现 Cat 和 Dog 类都有shout（）方法，只是叫的声音不同。请修改上述程序，为 Animal 类建立一个 shout()方法，然后让 Cat 和 Dog去重写这个 shout()方法，实现多态。- 重构
(1) 程序需求
在以上程序的基础上，增加牛和羊两种动物，而且都要叫出自己的声音。
(2) 重构 Animal 类
分析以上程序，可以发现四种动物的 shout()方法中，除了动物叫的声音不同外，几乎是相同的。请把该方法在 Animal类中实现，但是由于各种动物的叫声不同，需要增加一个方法 getSound()，在子类中获得各种动物的叫声。经过重构，所有的重复都放到父类中，子类变得非常简洁，而且容易修改。- 抽象类
程序需求: 由于 Animal类根本不可能实例化也不需要实例化，所以可以把实例化没有任何意义的父类改成抽象类。请在以上程序的基础上，将 Animal 类改为抽象类，同时getSound（）也应改为抽象方法。- 接口
程序需求: 在四种动物中，Cat 和 Dog 能捉老鼠，请将这个功能设计成接口，并分别由Cat 和 Dog 两种动 物继承实现。- UML 类图
总结以上程序中父类、接口、子类之间的继承关系，并画出相应的 UML 类图。UML 类图相关知识可参考实验资料文件夹中的“UML 类图.ppt” 也可使用 IDEA 中的自动绘制类图功能。
参考代码
com.java.entity.Animal.java
package com.java.entity;
/**
* @projectName: x
* @package: com.java.entity
* @className: Animal
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/9/3 18:24
* @version: 1.0
* Cat,Dog,Cow,Goat的父类 Animal 类
* 将 Animal 类改为抽象类
*/
abstract class Animal {
private String name;
private String age;
private Integer times = -1;
private String Sound;
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public String getAge() {
return age;
}
public void setAge(String age) {
this.age = age;
}
public Integer getTimes() {
return times;
}
public void setTimes(Integer times) {
this.times = times;
}
public Animal() {}
public Animal(String name) {
this.name = name;
}
public Animal(String name, String age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
/**
增加一个方法 getSound()，
在子类中获得各种动物的叫声
*/
// getSound（）改为抽象方法。
abstract public String getSound();
// 获取子类的种类，用于设置默认叫几下（狗默认叫2下，其他默认叫一下）
abstract public String getType();
public void shout(){
// 设置默认叫几下（狗默认叫2下，其他默认叫一下）
if (this.getTimes() == -1 && this.getType().equals("dog")){//按照题目要求，狗默认叫两次
this.setTimes(2);
}
else if (this.getTimes() == -1){
this.setTimes(1);
}
System.out.print("我的名字叫"+this.getName()+" ");
for (int i = 0; i < Math.min(this.getTimes(),10); i++) {
System.out.print(this.getSound());
}
if (this.getAge() != null){
System.out.println(" 我的年龄是："+this.getAge());
}
else{
System.out.println();
}
}
}
com.java.entity.Cat.java
package com.java.entity;
/**
* @projectName: x
* @package: PACKAGE_NAME
* @className: com.java.entity.Cat
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/8/29 11:53
* @version: 1.0
*/
public class Cat extends Animal implements catchMouse{
private static int num = 0;
public static int getNum() {
return num;
}
public static void setNum(int num) {
Cat.num = num;
}
public Cat() {
num++;
}
public Cat(String name) {
super(name);
num++;
}
public Cat(String name, String age) {
super(name,age);
num++;
}
@Override
public String getSound() {
return "喵~";
}
@Override
public String getType() {
return "cat";
}
// Cat实现捉老鼠接口
@Override
public void catchMice() {
System.out.println("我是"+this.getName()+", 我在抓老鼠");
}
}
com.java.entity.Dog.java
package com.java.entity;
/**
* @projectName: x
* @package: com.java.entity
* @className: Dog
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/9/3 18:16
* @version: 1.0
*/
public class Dog extends Animal implements catchMouse{
public Dog() {
}
public Dog(String name) {
super(name);
}
public Dog(String name, String age) {
super(name,age);
}
@Override
public String getSound() {
return "汪！";
}
@Override
public String getType() {
return "dog";
}
// Dog实现捉老鼠接口
@Override
public void catchMice() {
System.out.println("我是"+this.getName()+", 我在抓老鼠");
}
// shout()方法，能够输出“我的名字叫…. 汪！汪！”等功能。（继承了父类的shout方法，所以可以去掉了）
// public void shout(){
// if (this.getTimes() == -1){//按照题目要求，默认叫两次
// this.setTimes(2);
// }
// System.out.print("我的名字叫"+this.getName()+" ");
// for (int i = 0; i < Math.min(this.getTimes(),10); i++) {
// System.out.print("汪!");
// }
// if (this.getAge() != null){
// System.out.println(" 我的年龄是："+this.getAge());
// }
// else{
// System.out.println();
// }
//
//
// }
}
com.java.entity.Cow.java
package com.java.entity;
/**
* @projectName: ...
* @package: com.java.entity
* @className: Cow
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/9/3 19:37
* @version: 1.0
*/
public class Cow extends Animal{
public Cow() {
}
public Cow(String name) {
super(name);
}
public Cow(String name, String age) {
super(name, age);
}
@Override
public String getSound() {
return "哞~";
}
@Override
public String getType() {
return "cow";
}
}
com.java.entity.Goat.java
package com.java.entity;
/**
* @projectName: ...
* @package: com.java.entity
* @className: Goat
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/9/3 19:37
* @version: 1.0
*/
public class Goat extends Animal{
public Goat() {
}
public Goat(String name) {
super(name);
}
public Goat(String name, String age) {
super(name, age);
}
@Override
public String getSound() {
return "咩~";
}
@Override
public String getType() {
return "goat";
}
}
com.java.entity.catchMouse.java
package com.java.entity;
/**
* @param null:
* @return null
* @author 86139
* @description TODO
* @date 2022/9/4 12:30
* 在四种动物中，Cat 和 Dog 能捉老鼠，请将这个功能设计成接口，并分别由 Cat 和 Dog 两种动物继承实现
*/
public interface catchMouse {
public void catchMice();
}
com.java.test.Test.java
package com.java.test;
import com.java.entity.Cat;
import com.java.entity.Cow;
import com.java.entity.Dog;
import com.java.entity.Goat;
/**
* @projectName: ...
* @package: com.java.test
* @className: Test
* @author: GCT
* @description: TODO
* @date: 2022/9/3 18:22
* @version: 1.0
*/
public class Test {
public static void main(String[] args) {
Dog dog1 = new Dog("dog1");
dog1.shout();//按照题目要求，默认叫两次
dog1.catchMice();
Dog dog2 = new Dog("dog2");
dog2.setTimes(14);
dog2.setAge("23");
dog2.shout();
dog2.catchMice();
Cat cat1 = new Cat("cat1", "18");
cat1.setTimes(5);
cat1.shout();
cat1.catchMice();
System.out.println("Cat实例数:"+Cat.getNum());
Cow cow1 = new Cow("cow1");
cow1.setTimes(6);
cow1.shout();
Goat goat1 = new Goat("goat1");
goat1.setTimes(9);
goat1.shout();
}
}
运行结果
项目结构
生成UML图
UML图如下图所示：
如果想显示更详细的UML图可以右键在show Categories中选择想要显示的内容
参考文章：IDEA生成类图插件UML（超详细）