实验报告主要涵盖了Java编程中的几个核心概念,包括类的定义、构造方法、继承、静态变量、常量以及方法的使用。下面将详细解释这些知识点。
1. 类的定义:
类是面向对象编程的基础,它是一种数据结构,可以封装数据(成员变量)和操作数据的方法。在Java中,我们可以定义一个名为`Circle`的类,它包含半径`radius`、圆心坐标`x`和`y`等属性,以及`setRadius()`、`getRadius()`、`calcArea()`和`calcGirth()`等方法。这些方法分别用于设置和获取半径、计算面积和周长。
2. 构造方法:
构造方法是类的一个特殊方法,用于在创建对象时初始化对象的状态。`Circle`类可以有两个构造方法:一个无参构造方法用于创建默认的圆对象,另一个带参数的构造方法用于指定圆的半径。构造方法的名称必须与类名相同,无返回类型。
3. 静态变量:
静态变量是属于类的,而不是类的实例。在`Circle`类中,`num`变量被声明为静态,用于记录创建的圆对象的总数。静态变量可以通过类名直接访问,而不需要实例化对象。`getNum()`也是一个静态方法,用于返回`num`的值。
4. 常量:
静态常量`PI`用`static final`关键字声明,它是一个不可改变的数值,通常用来表示数学常数,如圆周率。常量名通常使用全大写字母表示。
5. 继承:
继承是面向对象编程中的一个重要特性,允许子类继承父类的属性和方法。在报告中,`People`类是父类,`Student`类是子类,子类继承了父类的`name`、`sex`、`age`属性和`eat()`、`speak()`方法,并添加了自己的属性`studentID`和方法`study()`。`protected`访问修饰符允许子类访问这些属性和方法。
6. 动物世界的继承关系:
这个例子进一步扩展了继承的概念,抽象出`Animal`、`Mouse`和`Panda`三个类。`Animal`是父类,`Mouse`和`Panda`是子类,继承了`Animal`的属性和方法,并添加各自的特性和行为。
7. 汽车类和正方形类:
这两个类展示了如何定义具有特定属性和行为的类。汽车类有`name`、`displacement`、`fuelConsumption`、`speed`等属性,以及`startEngine()`、`stopEngine()`、`forward()`、`reverse()`、`honk()`等行为。正方形类则有`side`属性和计算周长、面积的方法。
实验报告的目的是让学生熟悉并掌握面向对象编程的基本概念,通过实际编写代码加深理解,提高编程能力。在实验中,通过实例化对象并调用相关方法,可以验证类的设计是否正确,以及继承和封装等概念是否得到有效的应用。