西南科技大学Java程序设计与实践 实验三 类的继承与多态的应用

西南科技大学Java程序设计与实践 实验三 类的继承与多态的应用 一、实验目的： 1、练习类的继承与多态设计过程； 2、练习面向对象的图形用户界面设计、事件设计方法。 二、实验内容： 1、利用多态性编程，创建一个 square 类实现，求三角形、正方形和圆等形状面 积。方法抽象出一个共享父类，定义一个函数为求 square 面积，根据形状共有 特征构建父类及子类继承关系，再重新定义各形状的求面积函数。要求在主类当 中创建不同类的对象，并求不同形状的面积。 2、在第 1 题的基础上，在抽象类中增加一个 drawSquare()方法，具体类中实现 这个方法。 三、实验要求： 1、将第 1 题抽象类名改为 Figure，三角形改为“等腰直角三角形”，各具体类名称 分别为 RightTriangle、Square 和 Cycle； 2、编写测试类 TestSquare，检验第 1 题的结果； 3、在第 1 题的基础上，在抽象类中增加一个 drawSquare()方法，具体类中实现 这个方法； 4、设计一个类似 Windows 的 Application 应用程序，在窗体上调用第 2 题的 《西南科技大学Java程序设计与实践——实验三：类的继承与多态的应用》 本次实验主要目的是深化理解和应用Java中的类的继承与多态特性，同时结合图形用户界面设计进行实战训练。实验内容分为三个部分，旨在通过具体的编程任务来巩固面向对象编程的基本概念。 实验的第一个任务是利用多态性设计一个图形面积计算程序。我们需要抽象出一个共享父类，例如命名为`Figure`，并定义一个公共方法`getArea()`来计算面积。接着，根据各种图形的共同特征（如都有边界）构建父类和子类的关系。创建`RightTriangle`（等腰直角三角形）、`Square`（正方形）和`Cycle`（圆形）三个子类，它们分别继承自`Figure`。在每个子类中，我们需要重新定义`getArea()`方法以适应各自图形的面积计算规则。此外，主类中应创建这些子类的对象并调用`getArea()`方法来计算不同形状的面积。 实验的第二个任务是在`Figure`抽象类中增加一个`drawSquare()`方法，然后在各个具体类中实现它。这使得每个图形不仅能够计算面积，还能够绘制自己。这体现了Java中多态性的优点，即可以使用父类的引用处理子类的对象，实现代码的通用性。 实验的第三部分是扩展图形界面应用程序。根据要求，我们需要设计一个类似Windows应用程序的界面，该界面包含一个画板，可以调用`drawSquare()`方法显示不同类型的图形。为此，我们需定义一个`DrawFrame`类，它继承自`JFrame`，并采用边界布局管理器。画板区域分为两部分：北部的控制面板（用于选择图形和颜色），以及中心的画布区。画布区由`MyCanvas`类实现，它继承自`Canvas`，并处理鼠标事件以实现图形的绘制。同时，我们需要定义一个内部类`MyActionListener`，实现`ActionListener`接口，处理按钮点击事件，通过switch-case语句根据用户的选择调用相应的图形类进行绘制。 在图形类设计方面，`Figure`抽象类包含起始点、终点和颜色属性，并提供绘图、计算面积和周长的抽象方法。每个子类如`Cycle`、`Square`和`RightTriangle`需要覆盖这些方法，实现各自的特性。例如，`Cycle`需要根据终点坐标计算半径，`Square`根据终点确定边长，而`RightTriangle`则需要记录三个顶点坐标和两个直角边的长度。 实验过程中，学生应完成代码编写并运行测试，确保图形能够正确绘制，面积计算无误，且用户界面交互流畅。通过这个实验，学生不仅加深了对类的继承和多态的理解，还掌握了图形用户界面的设计与事件处理技巧，提升了实际编程能力。