### 2-面向对象基础知识点解析
#### 一、面向对象基础概述
面向对象编程（Object-Oriented Programming，简称 OOP）是一种程序设计思想，它将计算机程序视为一组对象的集合，而每个对象都可以接收其他对象发来的消息，并处理这些消息，计算机程序的执行就是一系列的消息在各个对象之间传递。面向对象编程的三大特性包括封装性、继承性和多态性。
#### 二、Java 面向对象基础实验解析
##### 实验目的
通过本次实验，学生将能够：
1. **掌握类的语法结构**：了解如何定义一个类，包括类的基本组成部分如属性（成员变量）、方法（成员函数）等。
2. **掌握类的实例化**：学会如何创建类的对象，并理解对象与类之间的关系。
3. **掌握对象的属性、方法的调用**：学会如何访问和操作对象的属性以及调用对象的方法。
##### 实验内容详解
###### 1. 定义二维空间的点类及线段
- **定义点类（Point）**：
- 属性：`x` 和 `y` 分别表示点的横坐标和纵坐标。
- 方法：可以提供构造函数来初始化点的位置，还可以添加获取坐标的方法如 `getX()` 和 `getY()`。
- **定义线段类（LineSegment）**：
- 属性：两个 Point 对象，分别表示线段的起点和终点。
- 方法：实现计算线段长度的功能，公式为 `length = sqrt((x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2)`。此外，还可以添加其他功能如判断线段是否平行于坐标轴等。
**示例代码**：
```java
public class Point {
private double x;
private double y;
public Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
public double getX() {
return x;
}
public double getY() {
return y;
}
}
public class LineSegment {
private Point start;
private Point end;
public LineSegment(Point start, Point end) {
this.start = start;
this.end = end;
}
public double length() {
double dx = end.getX() - start.getX();
double dy = end.getY() - start.getY();
return Math.sqrt(dx * dx + dy * dy);
}
}
```
**测试代码**：
```java
public static void main(String[] args) {
Point p1 = new Point(0, 0);
Point p2 = new Point(3, 4);
LineSegment line = new LineSegment(p1, p2);
System.out.println("线段长度：" + line.length());
}
```
###### 2. 定义 Phone 类
- **属性**：
- `brand` 表示手机品牌。
- `color` 表示手机颜色。
- `size` 表示手机尺寸。
- 可以自定义添加其他属性，例如存储容量 `storage` 或者摄像头像素 `cameraResolution` 等。
- **方法**：
- `call(int num)`：根据传入的电话号码 num 来模拟打电话的动作。可以自定义添加其他方法，例如发送短信 `sendSMS(String message)` 等。
- **实例化**：创建 Phone 对象，并调用其属性与方法。
**示例代码**：
```java
public class Phone {
private String brand;
private String color;
private double size;
public Phone(String brand, String color, double size) {
this.brand = brand;
this.color = color;
this.size = size;
}
public void call(int num) {
System.out.println("正在给 " + num + " 打电话...");
}
}
public static void main(String[] args) {
Phone myPhone = new Phone("华为", "黑色", 6.5);
myPhone.call(1234567890);
}
```
###### 3. 定义学生类
- **属性**：
- `studentID` 学号。
- `name` 姓名。
- `age` 年龄。
- `classNumber` 班级编号。
- 可以自定义添加其他属性，例如性别 `gender` 或者住址 `address` 等。
- **方法**：
- `show()`：展示学生的个人信息。
- `study(int flag)`：根据 flag 的值来判断该学生是否爱学习。例如 `flag == 1` 表示爱学习，`flag == 0` 表示不爱学习。
- 可以自定义添加其他方法，例如学习 `learn(String subject)` 等。
- **实例化**：创建学生对象，并显示学生基本信息、是否爱学习等。
**示例代码**：
```java
public class Student {
private String studentID;
private String name;
private int age;
private String classNumber;
public Student(String studentID, String name, int age, String classNumber) {
this.studentID = studentID;
this.name = name;
this.age = age;
this.classNumber = classNumber;
}
public void show() {
System.out.println("学号：" + studentID + "，姓名：" + name + "，年龄：" + age + "，班级：" + classNumber);
}
public void study(int flag) {
if (flag == 1) {
System.out.println(name + "很爱学习！");
} else {
System.out.println(name + "不太爱学习...");
}
}
}
public static void main(String[] args) {
Student student = new Student("20220001", "张三", 18, "计算机科学");
student.show();
student.study(1);
}
```
通过以上实验内容的学习和实践，可以帮助学生更深入地理解面向对象编程的基础知识，并掌握如何在实际项目中应用这些知识。
