java 实验5 接口多态 实验报告

实验五接口、多态与内部类实验目标：1、理解接口、塑型、多态的概念并能熟练应用；2、熟练掌握接口的定义和使用；3、深刻理解构造方法的调用顺序，理解编写时需要注意的问题；4、了解并学会使用内部类实验任务：1、继承时的多态：目测给出下面代码的执行输出结果，并简单解释每一行输出的原因。

答：首先，该程序的主函数是Vehicle v=new Vehicle();即先声明并实例化一个汽车对象，而v.test();则是调用汽车的测试方法；而test方法里，Vehicle vc=new Car();是将上面的汽车指向了一个具体的小汽车对象；Bus vb=new Bus();将公共汽车指向了一个具体的公共汽车对象；drive();调用汽车的驾驶方法；vc.drive();调用小汽车的驾驶方法；vb.drive();调用公共汽车的驾驶方法；而vc.brake();vb.brake();则是直接调用汽车的刹车方法。

因而运行结果如下：A new bus.Vehicle is drivenCar is drivenBus is drivenVehicle is brakedVehicle is braked2.针对下面的简单的类图，从面向对象的角度，将Instrument定义成接口，应怎样实现。

编写能完成如图功能的程序，并再编写一个简单的应用程序进行多态性测试。

（参考例子5-9；实验4该题是要求用抽象类来实现，在此要求用接口实现，还要进行多态性测试）说明：Instrument表示乐器、Wind表示管乐器、Percussion敲击乐器、Stringed表示弦乐器、Woodwind表示木管乐器、Brass表示铜管乐器。

要求：（1）Instrument为接口，Wind为抽象类，其他为普通类。

这里测试的目的是：我们知道当一个普通类实现一个接口时，必须实现该接口的全部方法，但当这个类是抽象类时，我们还需要实现该接口全部方法吗？如果不需要实现？那么是否直接不理这个方法就一，还是要将这个方法在自己类内部再标记一次为抽象方法。

（听起来有点晕，测试很简单的，有时百读不如一试）（2）请编写测试代码，对实现Instrument接口的各个类进行多态测试，具体可参考课本例子。

所谓多态测试就是向上自动塑型，以及向下动态绑定，而动态绑定的基本规则是实例方法“由下往上”寻找绑定，类方法和类属性成员“由上往下”寻找绑定。

（对其概念不清晰的请留意课本知识与课堂讲解）该题代码如下：package zi;interface Instrument {void play();String what();void adjust();}abstractclass Wind implements Instrument { publicvoid play() {System.out.println("Wind.play()");}publicabstract String what() ;publicvoid adjust() {System.out.println("Wind.adjust");}}class Percussion implements Instrument { publicvoid play() {System.out.println("Percussion.play()");}public String what() {return"Percussion.play()";}publicvoid adjust() {System.out.println("Percussion.adjust()"); }}class Stringed implements Instrument { publicvoid play() {System.out.println("Stringed.play()");}public String what() {return"Stringed.play()";}publicvoid adjust() {System.out.println("Stringed.adjust()"); }}class Brass extends Wind {publicvoid play() {System.out.println("Brass.play()");}public String what() {return"Brass.play()";}publicvoid adjust() {System.out.println("Brass.adjust()");}}class Woodwind extends Wind {publicvoid play() {System.out.println("Woodwind.play()");}public String what() {return"Woodwind.play()";}publicvoid adjust() {System.out.println("Woodwind.adjust()");}}publicclass Ex5_2 {publicstaticvoid main(String[] args) {Instrument i2,i3,i4,i5;// i1 = new Wind();//i1.play();i2 = new Percussion();i2.play();i3 = new Stringed();i3.play();i4 = new Brass();i4.play();i5 = new Woodwind();i5.play();}}其执行结果如下图所示：该程序的uml图截图如下：3．编写程序，要求如下：（1）定义Biology（生物）、Animal（动物）和Mankind（人）3个接口；该题代码截图如下：以下为Biology（生物）的接口：以下为Animal（动物）的接口：以下为Mankind（人）的接口：（2）接口Biology声明breath()抽象方法；截图如下：（3）接口Animal继承Biology并声明move()和eat()抽象方法；其代码如下：interface Animals extends Biology{void breathe();void eat();void move();}（4）接口Mankind继承Animal并声明study()和think()抽象方法，增加属性MaxAge；其代码如下：package zi;interface Biology{void breath();}interface Animal extends Biology{void move();void eat();}publicinterface Mankind extends Animal{int MaxAge=150;void studty();void think();}其UML图截图如下：（5）定义类Man和Woman实现接口Mankind，实现它们声明的抽象方法，并增加属性，name，sex（类属性成员）和age；（具体实现可以只显示相应的提示信息就可以，如同书本例子一样）；（6）在类Man和Woman中实现无参构造方法和有参构造方法两种不同的构造方法，有参构造方法输入自己姓名，自己年龄，在构造方法中如果年龄超出MaxAge则输出出错信息并修改成默认年龄。

（7）编写测试类使用接口Mankind来测试类Man和Woman的多态性。

（向上塑型和向下动态绑定）以上三小问的程序如下所示：package zi;publicinterface Mankind extends Animal{int MaxAge=150;void study();void think();}package zi;publicclass Man implements Mankind {protected String name;static String sex="male";protectedint age;public Man(){this("某男",18);}public Man(String name,int age){=name;if((age<=MaxAge)&&(age>0)){this.age=age;}else{System.out.println("Age Wrong,Init 18");this.age=18;}}@Overridepublicvoid move() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Man's move");}@Overridepublicvoid eat() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Man's eat");}@Overridepublicvoid breath() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Man's breath");}@Overridepublicvoid study() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Man's study");}@Overridepublicvoid think() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Man's think");}public String toString(){return(name+","+sex+","+age);}}package zi;publicclass Woman implements Mankind { protected String name;static String sex="female";protectedint age;public Woman(){this("某女",18);}public Woman(String name,int age){=name;if((age<=MaxAge)&&(age>0)){this.age=age;}else{System.out.println("Age Wrong,Init 18");this.age=18;}}@Overridepublicvoid move() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Woman's move");}@Overridepublicvoid eat() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Woman's eat");}@Overridepublicvoid breath() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Woman's breath");}@Overridepublicvoid study() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Woman's study");}@Overridepublicvoid think() {// TODO自动生成的方法存根System.out.println("Woman's think");}public String toString(){return(name+","+sex+","+age);}}package zi;publicclass Ex5_3 {publicstaticvoid main (String[] args){ Mankind m1=new Man("张男",-2);Mankind m2=new Woman("李女",180);System.out.println(m1.toString());System.out.println(m2.toString());m1.breath();m2.breath();m1.move();m2.move();m1.study();m2.study();m1.think();m2.think();}}其UML图如下图所示：4.在第4章课后习题10的基础上（也是实验04的实验题），声明测试类完成对多态性的测试，具体要求请参见课本171页第5章课后习题8。