Java：使用抽象类定义一个“形状类”，能够计算周长和面积。

在Java编程语言中，抽象类是一种特殊的类，它不能被实例化，但可以作为其他类的基类。在这个场景中，我们使用抽象类来定义一个"形状类"，该类包含计算周长和面积的通用方法。这允许我们创建一个统一的接口，使得所有形状都遵循相同的规范。 我们可以定义一个名为`Shape`的抽象类，它包含两个抽象方法：`getPerimeter()`用于计算周长，`getArea()`用于计算面积。这两个方法应该返回`double`类型的值，因为周长和面积可能不是整数。抽象方法没有具体实现，需要在子类中进行定义。 ```java public abstract class Shape { public abstract double getPerimeter(); public abstract double getArea(); } ``` 接着，我们将创建三个具体形状的类：`Rectangle`（矩形）、`Triangle`（三角形）和`Circle`（圆形），它们都将继承自`Shape`类。每个子类都需要实现`getPerimeter()`和`getArea()`方法，根据各自的几何特性来计算。 对于`Rectangle`类，我们需要两个属性：`length`和`width`，周长是`2 * (length + width)`，面积是`length * width`。 ```java public class Rectangle extends Shape { private double length; private double width; public Rectangle(double length, double width) { this.length = length; this.width = width; } @Override public double getPerimeter() { return 2 * (length + width); } @Override public double getArea() { return length * width; } } ``` 对于`Triangle`类，假设它是一个直角三角形，我们需要`base`和`height`，周长是`base + height + Math.sqrt(base*base + height*height)`，面积是`0.5 * base * height`。 ```java public class Triangle extends Shape { private double base; private double height; public Triangle(double base, double height) { this.base = base; this.height = height; } @Override public double getPerimeter() { return base + height + Math.sqrt(base * base + height * height); } @Override public double getArea() { return 0.5 * base * height; } } ``` 对于`Circle`类，我们需要半径`radius`，周长是`2 * Math.PI * radius`，面积是`Math.PI * radius * radius`。 ```java public class Circle extends Shape { private double radius; public Circle(double radius) { this.radius = radius; } @Override public double getPerimeter() { return 2 * Math.PI * radius; } @Override public double getArea() { return Math.PI * radius * radius; } } ``` 我们需要一个测试类`TestShapes`来创建这些形状对象并打印它们的周长和面积。 ```java public class TestShapes { public static void main(String[] args) { Shape rectangle = new Rectangle(5, 4); System.out.println("矩形的周长: " + rectangle.getPerimeter()); System.out.println("矩形的面积: " + rectangle.getArea()); Shape triangle = new Triangle(3, 4); System.out.println("三角形的周长: " + triangle.getPerimeter()); System.out.println("三角形的面积: " + triangle.getArea()); Shape circle = new Circle(7); System.out.println("圆形的周长: " + circle.getPerimeter()); System.out.println("圆形的面积: " + circle.getArea()); } } ``` 运行`TestShapes`类，我们将看到不同形状的周长和面积的输出。 通过这个例子，我们可以看到Java中的继承和抽象类是如何帮助我们构建模块化和可扩展的代码的。每个形状类都有自己的特定属性和计算方法，但它们都继承自`Shape`类，共享相同的行为接口。这种设计模式有助于提高代码的复用性和可维护性。