Java实验报告——类的继承、多态的应用

在本实验报告中，我们将深入探讨Java编程中的两个核心概念：类的继承和多态的应用。实验主要目标是加深对抽象类和抽象方法的理解，并掌握如何在实际编码中实现类的继承以及多态性。 让我们理解抽象类和抽象方法的概念。在Java中，一个类如果包含至少一个抽象方法，那么这个类就必须被声明为抽象类，使用`abstract`关键字修饰。抽象方法是没有具体实现的方法，只提供方法签名。例如，`Student`类就是一个抽象类，其中的`logIn()`和`clearOut()`方法是抽象方法。它们在子类中会被具体实现，以便为不同类型的“学生”（如本科生和研究生）提供不同的注册和注销操作。 接下来，我们看类的继承。在Java中，一个类可以继承另一个类，并通过使用`extends`关键字来实现。在这个实验中，`UnderGraduate`类和`Graduate`类都继承自`Student`抽象类。这样，它们就获得了`Student`类的所有属性（如学号、姓名和班级状态）以及抽象方法。同时，这两个子类各自实现了`logIn()`和`clearOut()`方法，提供了它们特有的行为。 多态性是面向对象编程的一个重要特性，它允许我们使用父类引用指向子类对象。在Java中，这通常通过向上转型实现。在实验的`StudentManager`类中，`add()`和`delete()`方法都接收`Student`类型的参数，这意味着它们可以处理任何`Student`类的子类对象。这就是多态性的体现。无论传入的是`UnderGraduate`还是`Graduate`对象，`logIn()`和`clearOut()`方法都会调用对应子类的实现，这展示了运行时绑定的多态性特性。 实验步骤详细指导了如何在Eclipse环境中创建这些类和方法。我们需要在`Chapter4`包中创建`Student`、`UnderGraduate`、`Graduate`和`StudentManager`四个类。然后，通过运行`main`方法，我们可以看到多态性在实际操作中的应用，即`StudentManager`实例可以管理并执行不同类型学生对象的注册和注销操作。 实验代码中，`UnderGraduate`和`Graduate`类分别实现了`logIn()`和`clearOut()`方法，使得每个类具有其独特的行为。`StudentManager`类的`add()`和`delete()`方法则通过调用抽象方法，展示了多态的灵活性。在`main`方法中，我们创建了`UnderGraduate`和`Graduate`的对象，并通过`StudentManager`进行操作，显示了不同类型的“学生”对象可以被同一个方法处理，这就是多态的直观表现。 总结来说，这个实验报告通过实际编程练习，帮助我们巩固了Java中抽象类和抽象方法的定义，以及类的继承和多态性这两个核心概念。通过设计和实现学生管理类，我们可以更深入地理解这些概念在实际问题解决中的应用。