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面向对象技术大作业 1. 需求分析1.1. 问题描述动售票系统在生活中非常常见，是一个典型的有限状态机模型，与之相似的还有银行自动柜员机、影院自助售票机、学校餐厅自助圈存机等等。用JAVA语言设计 “地铁自动售票”仿真程序，是对JAVA程序设计的一次综合实践。设计的“地铁自动售票”仿真系统要具备自助购票机的基本功能，模拟实现现实生活中中自助购票的几个步骤，和正常处理现实中可能遇到的所有情况。1.2. 对问题的理解要编写“地铁自动售票”仿真系统，首先需要要了解有限状态机的相关知识。要让“地铁自动售票”仿真系统正常运作，可以把一次购票过程看作系统的一个运行周期，再将这一个周期分为有限个数的状态，根据外界的操作在这些状态之间作一定规律的状态转移。所以，程序的关键是如何模拟售票系统在用户操作时状态的切换。2. 程序设计2.1. 概要设计这次的程序设计中运用JAVA GUI设计，通过图形界面来实现人机交互。程序主要分为了三个部分，第一部分是用以人机交互的的图形界面；第二部分是按照实际操作步骤分成的六大状态，包括“待机”状态，“选择车站”状态，“支付”状态，“找零”状态，“打印车票”状态，以及响应其他操作的“提示”状态；第三部分是实现各种状态下的转移。在状态切换方面，利用JAVA GUI设计，建立一个空白窗口框架（Frame）和对应系统六个状态的面板（Panel），在不同的状态设置窗口框架显示对应该状态的的面板，再对该面板中的按钮和文本框进行监听，以获取输入的数据和响应用户操作对应的状态切换。这样，虽然用户看到的只是其中一个面板，实际在各个状态都有一个对应的面板，这样极大方便了对各种状态下的时间响应。实际设计程序的时候要充分考虑各程序之间的数据共用，因此建立一个机器类，在类中新建具体的窗口对象，并定义记录用户支付、选择情况的变量，最后还需构造其他供类使用和修改本类中对象属性及数据的方法。控制状态转移由控制台（Controlor）类定义，其中构造设置面板显示的方法，及获取和修改机器类中对象属性和变量的方法。2.2. 详细设计2.2.1状态转移图“地铁自动售票”仿真系统的基本状态包括“待机”状态、“选择车站”、状态、“支付”状态、“找零”状态、“打印车票”状态、“提示”状态，依据用户的操作进行状态之间的转移，其状态转移图如图 2.2-1 所示。图 2.2-12.2.2设计思路程序的设计主要思路如下：1) 建立一个窗口框架类，用以新建放置面板的框架对象2) 建立一个面板（Panel）类windoes作为六个状态对应面板的父类，在父类里抽象定义各个成员（按钮，选择框）的监听事件响应方法；3) 建立继承windows类的六个界面类：主页界面类，选择车站界面类，支付界面类，找零界面类，车票打印界面类，提示界面类，并给出每个界面的初始化方法，和界面中按钮及车站选择界面中的选择框的事件响应方法；4) 建立机器类，在类里面新建六个界面类的具体对象，再建立方便其他类使用，修改各个面板的方法，最后定义记录支付金额、车站编号、车站名称等数据的变量，以及访问这些变量的方法。5) 建立一个控制台类，类里面包含设置窗口框架放置哪个面板的方法、获取机器类中数据的方法。6) 建立自动售票机类，类里面包含主函数，主函数新建了窗口框架类、机器类、控制台类等对象。 2.2.3程序分析（类、方法、成员属性说明）panel类：各个界面类的父类方法：panel()；界面初始化方法mainAction(),sureAction(),cancelAction();按钮监听事件响应抽象方法StandbyState类，ChoiceState类，ChargeState类，ChangeState类PrintState类，Caution类： 界面类方法：mainAction(),sureAction(),cancelAction();按钮监听事件响应具体方法controlor类; 控制状态转移的控制台方法：setstandbystate(),setchoicestate(),setchargestate(),setchangestate()setprintstate(),setcaution(String s1,String s2,String s3);设置及面方法reset();重置方法charge();计算车费的方法machine类方法：getstandbystate(); getchargestate();getchangestate(); getcaution()getchoicestate(); getprintstate(); 供其他类获取界面变量的方法printtick(String s1,String s2,boolean b)： 打印车票的方法其他供外界设置本类变量的方法 ticket类; 车票”小窗口”类ticket_Vendor类; 售票机类3. 代码清单1.indows类package windows;import javax.swing.JFrame;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.border.EmptyBorder;public class windows extends JFrame private static final long serialVersionUID = 1L;private JPanel contentPane;JPanel st;public windows() setTitle(Xian Metro 西安地铁);setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);setBounds(380, 120, 600, 430);contentPane = new JPanel();contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5, 5, 5, 5);setContentPane(contentPane);contentPane.setLayout(null);setVisible(true);public void setstate(JPanel jp)st = jp; contentPane.add(jp);public JPanel getstate()return st;2 panel类package windows;import javax.swing.JPanel;import javax.swing.JButton;import javax.swing.JComboBox;import javax.swing.JTextField;import javax.swing.JLabel;import java.awt.Color;import java.awt.TextArea;import java.awt.event.ActionListener;import java.awt.event.ActionEvent;import javax.swing.UIManager;import javax.swing.SwingConstants;import java.awt.Font;import javax.swing.DefaultComboBoxModel; public abstract class panel extends JPanel private static final long serialVersionUID = 1L; public JTextField chargeField; public JTextField changeField; protected JButton button_mian; protected JButton button_sure; protected JButton buttun_cancel; public TextArea Screen; public JComboBox comboBox;public panel() setForeground(Color.BLACK); setLayout(null);/主屏幕 Screen = new TextArea(,10,5,TextArea.SCROLLBARS_NONE); Screen.setBounds(42, 45, 378, 265); Screen.setEditable(false); Screen.setFont(new Font(新宋体, Font.ITALIC, 25);Screen.setBackground(new Color(0, 255, 255);add(Screen);/主页键JButton button_mian = new JButton(u4E3Bu9875);button_mian.setForeground(new Color(0, 51, 255);button_mian.setBounds(454, 45, 93, 36);button_mian.setFont(new Font(楷体, Font.BOLD, 20);button_mian.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) mainAction(););button_mian.setBackground(UIManager.getColor(PopupMenu.background);add(button_mian);/确定键JButton button_sure = new JButton(u786Eu5B9A);button_sure.setForeground(Color.RED);button_sure.setBounds(454, 133, 93, 36);button_sure.setFont(new Font(楷体, Font.BOLD, 20);button_sure.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) sureAction(););add(button_sure);/取消键JButton buttun_cancel = new JButton(u53D6u6D88);buttun_cancel.setForeground(new Color(102, 204, 0);buttun_cancel.setBounds(454, 213, 93, 36);buttun_cancel.setFont(new Font(楷体, Font.BOLD, 20);buttun_cancel.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent e) cancelAction(););add(buttun_cancel);/支付窗口chargeField = new JTextField(0);chargeField.setBounds(105, 342, 66, 21);chargeField.setBackground(new Color(255, 250, 240);chargeField.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);add(chargeField);chargeField.setColumns(10);/找零窗口changeField = new JTextField(0);changeField.setBounds(318, 342, 66, 21);changeField.setHorizontalAlignment(SwingConstants.CENTER);changeField.setBackground(new Color(255, 250, 240);add(changeField);changeField.setColumns(10);JLabel label_charge = new JLabel(u6295u5E01);label_charge.setForeground(new Color(0, 0, 0);label_charge.setBounds(59, 345, 36, 15);add(label_charge);JLabel label_change = new JLabel(u627Eu96F6);label_change.setBounds(272, 343, 36, 18);add(label_change);/车站选择窗口comboBox = new JComboBox();comboBox.setFont(new Font(幼圆, Font.BOLD, 13);comboBox.setModel(new DefaultComboBoxModel(new String u8F66u7AD9u9009u62E9);comboBox.setMaximumRowCount(5);comboBox.setBounds(454, 283, 93, 21);add(comboBox); /主页键 响应方法 在子类中具体定义abstract public void mainAction();/确定键 响应方法abstract public void sureAction();/取消键 响应方法abstract public void cancelAction();3 StandbyState类package state;import ticket_Vendor.controlor;import windows.panel;public class StandbyState extends panelprivate static final long serialVersionUID = 1L;public StandbyState()this.setBounds(0, 0, 580, 380);this.changeField.setText(0);this.chargeField.setText(0); this.Screen.setText(nnn 你好,nn 欢迎使用西安地铁自动售票机nn 按确定键继续);/主页键 响应方法 在子类中具体定义public void mainAction()/确定键 响应方法 public void sureAction()controlor.setchoicestate();/取消键 响应方法public void cancelAction()4 ChoiceState类package state;import javax.swing.DefaultComboBoxModel;import ticket_Vendor.controlor;import windows.panel;public class ChoiceState extends panelprivate static final long serialVersionUID = 1L; public ChoiceState()this.setBounds(0, 0, 580, 380);this.changeField.setText(0); boBox.setModel(new DefaultComboBoxModel(new String u5317u82D1, u8FD0u52A8u516Cu56ED, u884Cu653Fu4E2Du5FC3, u51E4u57CEu4E94u8DEF, u5E02u56FEu4E66u9986, u5927u660Eu5BABu897F, u9F99u9996u539F, u5B89u8FDCu95E8, u5317u5927u8857, u949Fu697C, u6C38u5B81u95E8, u5357u7A0Du95E8, u4F53u80B2u573A, u5C0Fu5BE8, u7EACu4E00u8857, u4F1Au5C55u4E2Du5FC3);this.Screen.setText(nnnnn 请选择你要去往的车站);/主页键 响应方法 public void mainAction()controlor.setstandbystate();/确定键 响应方法 public void sureAction() controlor.setchargestate(); /取消键 响应方法public void cancelAction() controlor.setstandbystate();5 ChargeState类package state;import ticket_Vendor.controlor;import windows.panel;public class ChargeState extends panelprivate static final long serialVersionUID = 1L;public ChargeState()this.setBounds(0, 0, 580, 380);public void mainAction()controlor.setstandbystate();public void sureAction()controlor. setchangestate();public void cancelAction()controlor.setstandbystate();6 ChangeState类package state;import ticket_Vendor.controlor;import windows.panel;public class ChangeState extends panelprivate static final long serialVersionUID = 1L;public ChangeState()this.Screen.setText(nnnnn 找零页面测试);this.setBounds(0, 0, 580, 380);this.changeField.setText(0);this.changeField.setText(0);public void mainAction()public void sureAction()controlor.setprintstate();public void cancelAction()controlor.setcaution(nnn 您选择了取消 nn 已支付的+controlor.paid()+元已退回到找零口nn 按确定键继续购票,controlor.paid(),0);7 PrintState类package state;import ticket_Vendor.controlor;import ticket_Vendor.machine;import windows.panel;public class PrintState extends panel private static final long serialVersionUID = 1L;public PrintState()this.Screen.setText(nnnn 车票已打印nn 请按任意键取票);this.setBounds(0, 0, 580, 380); this.changeField.setText(PrintState);/主页键 响应方法 public void mainAction()machine.printtick(,false);controlor.setstandbystate();/确定键 响应方法public void sureAction()machine.printtick(,false);controlor.setstandbystate();/取消键 响应方法public void cancelAction()machine.printtick(,false); controlor.setstandbystate();8 Caution类package state;import ticket_Vendor.controlor;import windows.panel;public class Caution extends panelprivate static final long serialVersionUID = 1L;public Caution()this.setBounds(0, 0, 580, 380);this.chargeField.setText(0);/主页键 响应方法 public void mainAction() controlor.setstandbystate();/确定键 响应方法 public void sureAction() controlor.setstandbystate(); /取消键 响应方法public void cancelAction() controlor.setstandbystate();9 machine类package ticket_Vendor;import java.awt.event.ActionEvent;import java.awt.event.ActionListener;import state.Caution;import state.ChangeState;import state.ChargeState;import state.ChoiceState;import state.PrintState;import state.StandbyState;import ticket.ticket;import windows.panel;import windows.windows;public class machine windows window = new windows();static StandbyState standbystate= new StandbyState();static ChoiceState choicestate= new ChoiceState();static ChangeState changestate= new ChangeState();static ChargeState chargestate=new ChargeState();static PrintState printstate= new PrintState();static Caution caution =new Caution();static ticket tic = new ticket();static int index = 0; /所选车站编号 static String station = null; /所选车站 public static void choicestateaddlistener() boBox.addActionListener(new ActionListener() public void actionPerformed(ActionEvent arg0) index = boBox.getSelectedIndex(); station = boBox.getSelectedItem().toString(); System.out.println(index);); /对外提供数据的方法public static panel getstandbystate()return standbystate;public static panel getchoicestate()return choicestate;public static panel getchargestate()return chargestate;public static panel getchangestate()return changestate;public static panel getprintstate()return printstate;public static panel getcaution()return caution;/改变窗口显示的方法public static void setchangefield(panel p,String s1,String s2)p.changeField.setText(s1);p.chargeField.setText(s2);public static String chargestate_chargefieldget()return chargestate.chargeField.getText(); public static int index() return index; public static String station()return station;public static void setindex(int a)index = a;public static void setstation(String s)station = s;public static void printtick(String s1,String s2,boolean b)tic.textField.setText(s1);tic.textField_1.setText(s2);tic.setVisible(b);10 controlor类package ticket_Vendor;import windows.panel;import windows.windows;public class controlor public static windows window = new windows();public static void control()window.setstate(standbystate(); / 设置为待机状态public static void setstandbystate()reset();window.remove(window.getstate();window.setstate(standbystate();/ 设置为选择车票状态public static void setchoicestate()window.remove(window.getstate();window.setstate(choicestate();/ 设置为支付状态public static void setchargestate()if(machine.station()!=null)chargestate().Screen.setText(nnn 您选择了: + machine.station()+ 站+nn 需要要支付 +charge()+ 元,nn 请从投币口支付。);window.remove(window.getstate();window.setstate(chargestate();else setcaution(nnn 抱歉!nn 您还没选择车站，nn 按任意键重新购票。,0,0);/设置为 找零状态public static void setchangestate()if(Integer.parseInt(paid()=0)setcaution(nnnn 您未进行支付,nn 请按任意键重新购票。,controlor.paid(),0);else if(Integer.parseInt(paid()-Integer.parseInt(charge()=0) changestate().Screen.setText(nn 您支付了 +paid()+ 元,nn 找您 +change()+ 元，+nn 按确定键打印车票，nn 按取消键取消购票。); machine.setchangefield(changestate(),change(),0); window.remove(window.getstate(); window.setstate(changestate(); else setcaution(nnn 抱歉!支付不足,nn 钱已退回。nn 按确任意键重新购票,controlor.paid(),0); /设置为 打印车票 状态public static void setprintstate()window.remove(window.getstate();machine.setchangefield(printstate(),0,0);window.setstate(printstate();machine.printtick( 北客站, machine.station()+站,true);/提示窗口public static void setcaution(String s1,String s2,String s3)window.remove(window.getstate();window.setstate(caution(s1,s2,s3);/复位的方法 public static void reset() machine.setchangefield(standbystate(),0,0); machine.setchangefield(choicestate(),0,0); machine.setchangefield(changestate(),0,0); machine.setchangefield(chargestate(),0,0); machine.setchangefield(printstate(),0,0); machine.setindex(0); machine.setstation(null); /获取数据的方法public static panel standbystate()return machine.getstandbystate();public static panel choicestate()machine.choicestateaddlistener();return machine.getchoicestate();public static panel chargestate()return machine.getchargestate();public static panel changestate()return machine.getchangestate();public static panel printstate()return machine.getprintstate();public static panel caution(String s1,String s2,String s3)machine.caution.Screen.setText(s1);machine.caution.changeField.setText(s2);machine.caution.chargeField.setTe