Java程序设计试验2学生版

1、华北电力大学实验报告实验名称Java程序面向对象设计（一）课程名称Java程序设计专业班级：学生姓名：学 号：成 绩：指导教师：张学斌实验日期：、实验目的及要求1掌握类的定义。2掌握成员变量和成员方法的定义。3掌握构造方法的定义和使用。4掌握类的多态性二、实验环境Windows2000/Windows XP，JDK 1.21.6三、试验内容和步骤要求按照实验内容，写出详细实验过程和步骤，必要时截图。实验1机动车1.1实验要求编写一个Java应用程序，该程序有两个类：Vehicle (用于刻画机动车)和 User (主类)。具体要求如下：Vehicle类有一个double类型的变量speed用于

2、刻画机动车的速度，一个 int型变量power，用于 刻画机动车的功率。定义了 speedUp(i nt s)方法，体现机动车有加速功能。定义了 speedDow n()方法， 体现机动车有减速功能。定义了 setPower(int s),用于设置机动车的功率。定义了 getPower()方法，用 于获取机动车的功率。在主类User的mian()方法中用Vehicle类创建对象，并让该对象调用方法设置功率，演示加速和减速功能。1.2程序模板Vehicle.javapublic class Vehicle 【代码1】/声明double型变量speed刻画速度【代码2】/声明int型变量power

3、,刻画功率void speedUp(i nt s) 【代码3】将参数s的值与成员变量 speed的和赋值给成员变量 speed void speedDow n(i nt d) 【代码4】将成员变量speed与参数d的差赋值给成员变量 speedvoid setPower(i nt p) 【代码5】/将参数p的值赋值给成员变量power int getPower() 【代码6】返回成员变量 power的值double getSpeed() retur n speed;User.java public class User public static void main(String args)

4、Vehicle car1,car2;car1car2【代码7】使用new运算符和默认的构造方法创建对象【代码8】使用new运算符和默认的构造方法创建对象car1.setPower(128);car2.setPower(76);"+car1.getPower();"+car2.getPower();System.out.pri ntln ("car1 的功率是:System.out.println("car2 的功率是:car1调用speedUp方法将自己的car2调用speedUp方法将自己的目前的速度：目前的速度：【代码9】【代码10】System.o

5、ut.pri ntln ("car1System.out.pri ntl n("car2 car1.speedDow n(10); car2.speedDow n( 20);System.out.pri ntln ("car1System.out.pri ntl n("car21.3实验指导 创建一个对象时，成员变量被分配空间目前的速度: 目前的速度:speed的值增加80 speed的值增加80 "+car1.getSpeed(); "+car2.getSpeed();"+car1.getSpeed();"+ca

6、r2.getSpeed();这些内存空间称作该对象的实体或变量,而对象中存放着引用，以确保这些变量被该对象操作使用。空对象不能使用，即不能让一个空对象去调用方法产生行为。假如程序中使用了空对象，在运行时会产生异常：NullPointerException，对象时动态地分配实体的，Java的编译器对空对象不做检查。因此，在编译时要避免使用空对象。1.4实验改进(编写程序，并给出结果)1. 改进speedUp()方法，使得 Vehicle类的对象加速时不能将speed值超过200.2. 改进speedDown()方法，使得 Vehicle类的对象在减速时不能将speed值小于0.3. 增进一个刹车

7、方法 void brake(),Vehicle类的对象调用它能将 speed的值变成0.1.5实验结果实验2 家中的电视1. 实验要求编写一个Java应用程序，模拟家庭买一台电视，即家庭将电视作为自己的一个成员，即通过调 用一个方法将某个电视的引用传递给自己的电视成员。具体要求如下：有三个源文件，其中 TV.java中的TV类负责创建"电视”对象。 Family.java中的Family类 负责创建"家庭”对象， MainClass.java是主类。在主类的main()方法中首先使用 TV类创建一个对象 haierTV，然后使用Family类再创建一 个对象zhangsan

8、Family，并将先前 TV类的实例haierTV的引用传递给 zhangsanFamily对象 的成员变量homeTV。2. 程序模板TV .javapublic class TV int chann el;电视频道void setCha nn el( int m) if(m>=1)cha nn el=m;in t getCha nn el()retur n cha nn el;void showProgram() switch(cha nn el) case 1 : System.out.println(” 综合频道");break;case 2 : System.out.

9、println("经济频道");break;case 3 : System.out.println("文艺频道");break;case 4 : System.out.println("国际频道");break;case 5 : System.out.println("体育频道");break;default : System.out.println("不能收看"+channel+"频道");Family.java public class Family TV homeTV;

10、void buyTV(TV tv) 【代码1】将参数tv赋值给homeTV void remoteC on trol( int m) homeTV.setCha nn el(m);void seeTV() homeTV.showProgram(); /homeTV 调用 showProgram()方法Mai nClass.javapublic class Main Class public static void main(String args) TV haierTV = new TV();【代码2】/haierTV调用setChannel(int m),并向参数 m传递5 System.o

11、ut.println("haierTV 的频道是"+haierTV .getChannel(); Family zha ngSa nF amily = new Family。；【代码 3】/zhangSanFamily 调用 void buyTV(TV tv)方法，并将 haierTV System.out.println("zhangSanFamily 开始看电视节目");zha ngSa nF amily.seeTV();int m=2;System.out.println("hangSanFamily 将电视更换到"+m+&qu

12、ot;频道");zha ngSa nF amily.remoteC on trol(m);System.out.println("haierTV 的频道是"+haierTV .getChannel();System.out.println("hangSanFamily 再看电视节目”)；zha ngSa nF amily.seeTV();3. 实验结果实验3共饮同井水1.实验要求编写程序模拟两个村庄共用一口水井。编写一个Village类，该类有一个静态的传递给参数TVint型成员变量 个村庄改变了waterAmount,用于模拟井水的水量。在主类Land

13、 的 main()方法中创建两个村庄，-waterAmount的值，另一个村庄查看waterAmount的值。2.程序模板/模拟水井的水量村庄的人数/村庄的名字Village.java public class Village static int waterAm ount; int peopleNumber; Stri ng n ame; Village(Stri ng s) n ame = s;static void setWaterAm oun t(i nt m) if(m>0)waterAm ount = m;void drin kWater(i nt n)if( waterAm

14、 ount-n>=0) waterAm ount = waterAm ount-n;System.out.println(name+"喝了 "+n+"升水"); elsewaterAm ount = 0;static int lookWaterAm oun t() return waterAm ount;void setPeopleNumber(i nt n) peopleNumber = n;int getPeopleNumber() retur n peopleNumber;Lan d.javapublic class Land public

15、static void main(String args) 【代码1】用类名调用setWaterAmount(int m),并向参数传值 200 int leftWater =【代码2】用Village类的类名访问 waterAmount System.out.println(” 水井中有"+leftWater+"升水");Village zhaoZhua ng,maJiaHeZhi; zhaoZhuang = new Village("赵庄"); maJiaHeZhi = new Village("马家河子"); zhao

16、Zhua ng.setPeopleNumber(80); maJiaHeZhi.setPeopleNumber(120);【代码3】/zhaoZhuang调用drinkWater(int n),并向参数传值 50 leftWater = 【代码 4 】/maJiaHeZhi 调用 lookWaterAmount()方法 Stri ng n ame=maJiaHeZhi. name;System.out.println(name+"发现水井中有"+leftWater+"升水");maJiaHeZhi.dri nkWater(100);leftWater =

17、 【代码 5 】/zhaoZhuang 调用 lookWaterAmount()方法n ame=zhaoZhua ng.n ame;System.out.println(name+"发现水井中有"+leftWater+"升水");int peopleNumber = zhaoZhua ng.getPeopleNumber(); System.out.println("赵庄的人口 :"+peopleNumber); peopleNumber = maJiaHeZhi.getPeopleNumber(); System.out.print

18、ln(” 马家河子的人口 :"+peopleNumber);3. 实验指导当java程序执行时，类的字节码文件被加载到内存，如果该类没有创建对象，类的实 例变量就不会被分配内存。但是，类的类变量，在该类被加载到内存时，就分配了相应的内存变量。如果该类创建对象，那么不同对象的实例变量互不相同，即分配不同的内存空间，而类变量不再重新分配内存，所有对象共享类变量。当类的字节码文件被加载到内存时，类的实例方法不会被分配入口地址，只有当该类创建对象后，类中的实例方法才分配入口地址。当使用new运算符和构造方法创建对象时，首先分配成员变量给对象，同时实例方法必须分配入口地址，然后再执行构造方法中

19、的语句，完成必要的初始化。因而实例方法必须由对象调用执行。需要注意的是，当创建第一个对象时，类中的实例方法就分配了入口地址，当再创建对象时，不再分配入口地址，也就是说，方法的入口地址被所有的对象共享。对于类中的类方法，在该类被加载到内存时，就分配了相应的入口地址，即使该类没有创建对象，也可以直接通过类名调用类方法。4. 扩展练习(1) 【代码3】是否可以是 Village.drinkWater(50);，为什么？(2) 【代码4】是否可以是 Village.lookWaterAmount();，为什么？(3) Land类main()方法中倒数第2行代码是否可以更改为：peopleNumber

20、= Village.getPeopleNumber();为什么？5. 实验结果实验4求方程的根1. 实验要求按照实验要求使用package语句将方程属性即计算根的方法封装在一个有包名的类中，包名是tom.jiafei，类的名字是 SquareEquatio n。编写一个Sun Rise的主类，该主类使用import语句引入tom.jiafei 包中的 SquareEquation 类。2. 程序模板模板1c:/1000/tom/jiafei将模板1给出的源文件 SquareEquation.java编译后得到的字节码文件复制到 目录中。SquareEquation .javapackage t

21、om.jiafei;public class SquareEquati on double a,b,c;double root1,root2;boolea n boo;public SquareEquati on( double a,double b,double c) this.a=a;this.b=b;this.c=c;if(a!=O)boo=true;elseboo=false;public void getRoots() if(boo) System.out.println("是一元 2 次方程"); double disk=b*b-4*a*c;if(disk>

22、;=0) root 仁(-b+Math.sqrt(disk)/(2*a);root2=(-b-Math.sqrt(disk)/(2*a);System.out.printf("方程的根:%f,%fn",root1,root2);else System.out.printf("方程没有实根 n”);else System.out.println(” 不是一元 2 次方程");public void setCoefficie nt(double a,double b,double c) this.a=a;this.b=b;this.c=c;if(a!=0)b

23、oo=true;elseboo=false;模板21. 设置classpath。假设本地 JDK的安装目录是： D:jdk1.6。在命令行执行如下命令：set classpath = D:jdk1.6jrelibrt.jar;.;c:1000;或 右击"我的电脑”-属性-系统特性- 高级选项-环境变量，将classpath的值改为classpath = D:jdk1.6jrelibrt.jar;.;c:1000;2. 将模板2给出的Java源程序 SunRise.java保存到D:2000中。Sun Rise.java import tom.jiafei.*;public class

24、 Sun Rise public static void main(String args) SquareEquati on equati on=new SquareEquati on( 4,5,1);equati on. getRoots();equati on. setCoefficie nt(-3,4,5);equati on. getRoots();3实验指导如果使用import语句引入了整个包中的类，那么可能会增加编译时间。但绝不会影响程序 运行的性能。Java运行平台由所需要的 Java类库和虚拟机组成，这些类库被包含在一个jrelib中的压缩文件中，当程序执行时，Java运行平台

25、从类库中加载程序真正使用的类字节码到内 存。可以使用import语言引入自定义包中的类，但必须在classpath中指明包的位置。实验5实例成员和类成员1. 实验要求掌握实例成员和类成员的使用方法2. 程序模板Example.javaclass A【代码1】声明一个float型实例变量a【代码2】声明一个float型类变量b,即static变量bvoid setA(float a)【代码3】将参数a的值赋值给成员变量avoid setB(float b)【代码4】将参数b的值赋值给成员变量bfloat getA()return a;float getB()return b;void in pu

26、tA()System.out.pri ntl n( a);static void in putB()System.out.pri ntl n( b);public class Examplepublic static void main(String args)【代码5】/通过类名操作类变量b,并赋值100【代码6】通过类名调用方法inputB()A cat =new A();A dog=new A();【代码7】 /cat象调用方法setA(int a)将cat的成员a的值设置为200 【代码8】 /cat调用方法setB(int b)将cat的成员b的值设置为400 【代码9】 /dog象调用方法setA(int a)将dog的成员a的值设置为150 【代码10】/dog调用方法setB(int b)将dog的成员b的值设置为300【代码11】/cat调用in