【JAVA程式設計】實驗三 函式與物件

w_1106發表於2020-10-06
Java程式設計函式物件

【JAVA程式設計】實驗三 函式與物件

一、實驗目的：

1、學會定義並實現類。
2、學會定義並建立類的物件，通過類的物件訪問類的成員屬性與方法。
3、學會定義並實現派生類，學會使用派生類的物件。
4、理解並學會使用類的多型性，理解並能使用運算子過載。

二、實驗環境：

BlueJ

三、實驗內容：

1．定義並實現一個長方體類（Cube），包含長（length）、寬（width）與高（height）等三個屬性，包含計算體積（calVolume）與計算表面積（calArea）等兩個方法，類的屬由建構函式進行初始化或通過成員函式賦值。編寫一段程式，測試該類。
程式碼：

public class Cube
{
    double length,width,height;
    public void set(double length,double width, double height)
	{
		 this.length=length;
		 this.width=width;
		 this.height=height;
	}
    public void calVolume()
    {
        System.out.println("體積為："+length*width*height);
    }
    public void calArea()
    {
        System.out.println("表面積為："+(length*width+length*height+width*height));
    }
    public static void main(String args[])
    {
        Cube c=new Cube();
        c.set(1,2,3);
        c.calVolume();
        c.calArea();
    }
}
  1. （選做）定義並實現一個三角形類（Triangle），其三個邊長（edge1, edge2, edge3）為其屬性，包含判斷其是否為三角形（isTriangle）、計算周長（calPerimeter）及計算面積（calArea）等三個方法，類的屬由建構函式進行初始化或通過成員函式賦值。編寫一段程式，測試該類。
    程式碼：
public class Triangle
{
    double edge1,edge2,edge3;
    public void set(double edge1,double edge2,double edge3)
    {
        this.edge1=edge1;
        this.edge2=edge2;
        this.edge3=edge3;
    }
    public boolean isTriangle()
    {
        if(edge1+edge2>edge3&&edge1+edge3>edge2&&edge2+edge3>edge1)
            return true;
        else    return false;
    }
    public void calPerimeter()
    {
        System.out.println("周長為："+(edge1+edge2+edge3));
    }
    public void calArea()
    {
        double answer,p;
		p=(double)(edge1+edge2+edge3)/2;
        answer=java.lang.Math.sqrt(p*(p-edge1)*(p-edge2)*(p-edge3));
        System.out.println("面積為："+answer);
    }
    public static void main()
    {
        Triangle T=new Triangle();
        T.set(3,4,5);
        if(T.isTriangle())
        {
            T.calPerimeter();
            T.calArea();
        }
        else
            System.out.println("輸入的的三角形非法！");      
    }
}
  1. 定義並實現一個複數類(Complex)，包含實部（real）及虛部（image）兩個屬性，包含計算兩個複數的和(add)、積(multiply)以及列印複數(print)等三個方法，類的屬由建構函式進行初始化或通過成員函式賦值。編寫一段程式，測試該類。
  2. 定義並實現一個Person類，包含姓名（name）與編號（code）等兩個屬性，通過建構函式為屬性賦值，擁有顯示屬性值的方法（showInfo）。從Person類派生出一個Student類，擁有數學成績、英語成績、Java成績等三個屬性，擁有輸入成績、計算平均成績、顯示資訊（姓名、編號及平均值）等方法。編寫一段程式，測試這兩個類。
    程式碼：
    Person類：
public class Person
{
    public String name;
    public int code;
    Person()
    {
        name="小凡";
        code=1106;
    }
    public void showInfo()
    {
        System.out.println("name:"+name+"\ncode:"+code);
    }
}

Student類：

public class Student extends Person
{
    public double math,english,Java;
    public void getgrade(double math,double english,double Java)
    {
        this.math=math;
        this.english=english;
        this.Java=Java;
    }
    public double average()
    {
        return (math+english+Java)/3;
    }
    public void showInfo()
    {
        super.showInfo();
        System.out.print("數學成績:"+math+"\n英語成績："+english+"\nJava成績："+Java+"\n");
    }  
}

主函式：

public class Practice1
{
    public static void main(String args[])
    {
        Student S=new Student();
        S.getgrade(95.5,90,89.9);
        S.showInfo();
        System.out.println("平均成績為："+S.average());       
    }
}
  1. （選做）定義並實現一個Circle類，屬性為圓的半徑radius，其值由建構函式初始化。包含計算周長(calPerimeter)與計算面積(calArea)，顯示資訊（半徑、周長與面積）(showInfo)等方法。從Circle類派生出Cylinder類，擁有高（height）這個屬性，其值由建構函式初始化。包含計算表面積（calArea）、計算體積（calVolume）及顯示資訊（半徑、表面積、體積）(showInfo)等方法。編寫一段程式，測試這兩個類。
  2. 定義並實現如下三個類：（1）Shape類，無屬性，有一個抽象函式calArea；（2）Rectangle類，從Shape類派生，有長度（length）與寬度（width）兩個屬性，需重寫calArea方法；（3）Circle類，從Shape類派生，有半徑（Radius）一個屬性，需重寫calArea方法。編寫一段程式來測試這幾個類。
    程式碼：
    Shape類：
abstract class Shape
{
    abstract double calArea();
}
Rectangle類：
public class Rectangle extends Shape
{
   double length,width;
   double calArea()
    {
       return length*width;
    }
}

Circle類：

ublic class Circle extends Rectangle
{
    double Radius;
    double calArea()
    {
        return Radius*Radius*3.14;
    } 
}

主函式：

import java.util.Scanner;
public class Practice2
{
    public static void main(String args[])
    {
        double x,y,r;
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入矩形的長和寬:");
        x=scanner.nextDouble();
        y=scanner.nextDouble();
        Rectangle R=new Rectangle();
        R.length=x;
        R.width=y;
        Circle c=new Circle();
        System.out.println("請輸入圓形的半徑");
        r=scanner.nextDouble();
        c.Radius=r;
        System.out.println("矩形的面積為："+R.calArea());
        System.out.println("圓的面積為："+c.calArea());
    }
}
  1. 在6的基礎上，從Rectangle類派生Cube類，有屬性高度（width），有計算表面積（calArea）及計算體積(calVolume)等方法。編寫一段程式來測試這幾個類。
    程式碼：
    Cube類：
public class Cube extends Rectangle
{
    double height;
    public double calArea()
    {
        return 2*((width*length)+(width*height)+(length*height));
    }
    public double calVolume()
    {
        return width*length*height;
    }

}
主函式：

import java.util.Scanner;
public class Practice2
{
    public static void main(String args[])
    {
        double x,y,h;
        Scanner scanner=new Scanner(System.in);
        System.out.println("請輸入矩形的長和寬:");
        x=scanner.nextDouble();
        y=scanner.nextDouble();
        Cube c=new Cube();
        System.out.println("請輸入長方形的高：");
        h=scanner.nextDouble();
        c.length=x;
        c.width=y;
        c.height=h;
        System.out.println("長方體的表面積為："+c.calArea());
        System.out.println("長方體的體積為："+c.calVolume());
    }
}
  1. （選做）在7的基礎上，隨機產生一系列圖形（Rectangle，Circle或Cube），把它們按面積大小排序。
    類函式與上同，主函式：
import java.util.Random;
public class Practice2
{
    public static void main(String args[])
    {
        int n=0;
        Random random=new Random();
        if(n<=0)
        {
            n=random.nextInt(10);
        }
        System.out.println("隨機產生了"+n+"個圖形");
        double array[]=new double[n];
        int site[]=new int[n];
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            int flag=random.nextInt(3);
            switch(flag)
            {
                case 0:
                {
                    Rectangle R=new Rectangle();
                    R.length=(Math.random())*10;
                    R.width=(Math.random())*10;
                    array[i]=R.calArea();
                    site[i]=0;
                    System.out.println("長方形面積為："+String.format("%.3f",R.calArea()));
                }
                case 1:
                {
                    Circle C=new Circle();
                    C.Radius=(Math.random())*10;
                    array[i]=C.calArea();
                    site[i]=1;
                    System.out.println("圓面積為："+String.format("%.3f",C.calArea()));
                }
                case 2:
                {
                    Cube Cu=new Cube();
                    Cu.height=(Math.random())*10;
                    Cu.length=(Math.random())*10;
                    Cu.width=(Math.random())*10;
                    array[i]=Cu.calArea();
                    site[i]=2;
                    System.out.println("長方體表面積為："+String.format("%.3f",Cu.calArea()));
                }
            }
        }
        for(int i=0;i<array.length;i++)
            for(int j=0;j<array.length-1;j++)
            {
                if(array[j]<array[j+1])
                {
                    double temp1=array[j];
                    int temp2=site[j];
                    array[j]=array[j+1];
                    site[j]=site[j+1];
                    array[j+1]=temp1;
                    site[j+1]=temp2;
                }
            }
    }
}

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