实验三 继承与多态

实验三继承与多态

一实验目的：

1 掌握类继承与派生的定义和使用

2.掌握多态的概念与使用。

3.掌握成员变量的继承与隐藏。

4.掌握方法的继承、重载和覆盖。

5.理解继承的访问控制机制

6.掌握接口的定义和使用，了解接口的实现方法。

二实验内容与步骤

1．编写一个程序，模拟实现一个微型的CAD程序。该程序的几何形体至少包括圆、三角形和直线。只要求示例几何图形的绘制，不要求实际绘制。

提示：程序中的几何图形包括圆（Circle）、三角形（Triangle）和直线（Line）等许多种类。可将声明抽象类Shape，规定所有的子类对象都应具有的行为，如绘制图形。

对于不同的几何图形，绘制方式会有所不同，在超类Shape中无法具体定义，因此可声明为抽象方法，Shape的所有子类都必须对这个抽象方法进行重写。CADSystem本身由多个几何形体组成。

2．继承和接口相结合的应用，选作其中一个程序：

（1）猫、狗和马都是哺乳动物，而哺乳动物均属动物之列。哺乳动物都是可运动的，与东形式分为走动、奔跑和跳跃三种。运用继承和接口的知识，编写一个程序来模拟上述动物的分层结构及运动行为。

提示：对所有动物而言都有运动行为，可以把运动行为（走动、奔跑和跳跃）声明在接口中，定义接口Movable；哺乳动物（Mammal类）属于动物（Animal类）。

（2）乌鸦会飞但不会说话，大猩猩不会飞但能说话，鹦鹉既会飞又会说话，运用接口的知识，编写一个程序对该问题建模。

提示：模拟说话可以设计一个Talkable接口，在其中声明fly()方法描述说话行为；同理声明“飞”行为；另设计猩猩、乌鸦和鹦鹉类。

三实验要求：

1 整理阅读程序和上机的结果以及体会，总结面向对象程序设计调试和UML建模经验。

（1）实验中遇到那些困难和问题？（工具查找，安装，使用，程序的编辑，调试，运行）

（2）你是如何解决这些问题的？从中可以得到什么启示，有什么收获，教训？

2.完成实验报告：

（1）实验规范：参考北京电子科技学院计算机科学与技术系《软件实验规范》和《计算机软件实验成绩评定参考办法》

（2）程序提交：教师指定位置

（3）截止日期：实验课程完毕

（4）自己在相应目录下创建自己的文件夹，文件夹名称为自己的学号加姓名，例如0121的刘德华，学号是66，其文件夹名为“012166刘德华”

（5）打印或者手写文档提交日期：实验日的下周上课前。

3 学有余力者：

完善实验二中的成绩管理程序：

1.实验二中实现的学生成绩管理程序只能对一门课程的成绩进行处理，但实

际的成绩管理程序应具有更多的功能，譬如程序中需要对多种类型的学生

的成绩进行分析处理，如专科生、本科生等。一般地，专科生的信息除包

括学号、姓名等信息外，还应包括英语、数学、计算机等多门课程的成绩

需要处理；本科生除包括上述信息外，通常还应包括论文信息。（提示：根

据要求，可以识别出程序中存在的对象。这可以通过寻找问题描述中的名

词来进行，这样就可以找到名词：课程、课程成绩、学生、专科生、本科

生、英语等。在此基础上先对这些名词进行必要的取舍后，然后据此设计

类，如课程（Course）、课程成绩（CourseGrade）、学生（Student）、专科生

（CollegeStudent）、本科生（UnderGraduate）

2.在学生成绩管理程序中，成绩的计算及学生信息持久化是很重要

的。尽管对不同类型的学生来说，具体的计算和持久化方式有不

同之处，但具有相似性，因此都需要计算成绩和信息持久化。（提

示：可抽象出成绩计算接口和信息持久化接口（包括信息读入

readRecord、输出writeRecord），用以将接口与实现分离开来。

这样有助于清晰设计思路，避免程序的“混乱”）