实验6 抽象类和接口
一、实验目的：
1、学习掌握抽象类的概念和使用方法。 2、学习掌握接口的概念和定义接口的方法。
3、学习使用Cloneable接口和clone方法进行对象内容的复制。 4、理解浅复制和深复制的概念，掌握覆盖clone方法进行对象内容深复制的
技术。
二、实验任务：
1、学习掌握抽象类的概念和使用方法。程序要求：
（1） 首先创建一个类家族，其中抽象类几何图形类GeometricObject为
父类，圆类Circle和矩形类Rectangle为子类。几何图形类GeometricObject中定义保护型字符串变量color，表示图形的颜色；该类要具备构造方法和两个抽象方法findArea和findPerimeter，抽象方法findArea求图形面积，抽象方法findPerimeter求图形周长。 （2） Circle类和Rectangle类是GeometricObject类的子类，其中应实现
父类的抽象方法。
（3） 程序主方法中创建两个几何对象，一个圆和一个矩形，并用
GeometricObject类的引用变量引用它们，调用抽象方法。
2、学习接口的概念和利用接口实现多态的方法。程序要求如下：
（1） 首先创建圆类Circle和圆柱体类Cylinder，其中Circle类是父类，
Cylinder类是子类；
（2） 创建接口Comparable，其中包含一个抽象方法compareTo，用来
比较对象的大小。抽象方法compareTo的形式如下： public int compareTo(Object o)；
（3） 创建类ComparableCircle，该类为Circle类的子类，并实现
Comparable接口。
（4） 创建类ComparableCylinder，该类为Cylinder类的子类，并实现
Comparable接口。
（5） 创建通用类Max，其中包含通用方法max，只要类实现了
Comparable接口，就可以使用max方法返回两个对象中较大的一个。Max方法的方法名称为：
public static Comparable max(Comparable o1, Comparable o2)
（6） 程序的主方法中分别创建两个ComparableCircle类对象和两个
ComparableCylinder类对象，并分别以它们为参数调用max方法，返回两个对象中面积较大的一个。
3、选做题：进一步深入学习多态特性以及利用Cloneable接口和clone方法
实现对象内容的拷贝，并学习消除浅拷贝(浅复制)的方法。程序要求如下： （1） 创建Circle类，表示圆；
（2） 创建Name类，表示人名，其中包含三个String类型的数据成员：
firstName，middlName和lastName。
（3） 创建CloneableCircle类，CloneableCircle类是Circle类的子类，并
实现了Cloneable接口。要求CloneableCircle类中有一个Name类型的数据成员creator，代表圆对象的创建者姓名。 （4） 在CloneableCircle类中实现clone方法，以实现两个CloneableCircle
类对象内容的克隆。要求实现对象内容深拷贝(深复制)。
（5） 为了实现CloneableCircle类对象的深拷贝，Name类也应该实现
Cloneable接口，并实现clone方法。
（6） 程序的主方法中使用clone方法完成两个CloneableCircle类对象的
深拷贝。
三、实验步骤：
1.参考代码：
abstract class GeometricObject {
protected String color; protected double weight;
protected GeometricObject(String color, double weight) {
this.color = color; this.weight = weight; }
public abstract double findArea(); public abstract double findPerimeter(); }
class Circle extends GeometricObject {
protected double radius; public Circle(double radius) {
super(\ this.radius = radius; }
public double findArea() {
return radius*radius*Math.PI; }
public double findPerimeter() {
return 2*radius*Math.PI; } }
class Rectangle extends GeometricObject {
protected double width; protected double height;
public Rectangle(double width, double height)
{
super(\ this.width = width; this.height = height; }
public double findArea() {
return width*height; }
public double findPerimeter() {
return 2*(width + height); } }
public class TestAb {
public static void main(String[] args) {
GeometricObject a1 = new Circle(5);
GeometricObject a2= new Rectangle(5, 3); test(a1); test(a2); }
public static void test(GeometricObject a) {
System.out.println(a.findArea()); } }
2.参考代码： //Circle类的实现 class Circle {
protected double radius;
public Circle() {
radius=1.0; }
public Circle(double r) {
radius=r; }
double getRadius(){return radius;} public double findArea() {
return radius*radius*Math.PI; } }
// Cylinder的实现
class Cylinder extends Circle {
private double length; public Cylinder() {
super(); length = 1.0; }
public Cylinder(double r, double l) {
super(r); length = l; }
public double findArea() {
return 2*super.findArea()+(2*getRadius()*Math.PI)*length; }
public double findVolume() {
return super.findArea()*length; } }
// ComparableCircle类的实现
class ComparableCircle extends Circle implements Comparable {
public ComparableCircle(double r) {
super(r); }
public int compareTo(Object o) {
if (findArea() > ((Circle)o).findArea()) return 1;
else if (findArea() < ((Circle)o).findArea()) return -1; else
return 0;
} }
// ComparableCylinder类的实现
class ComparableCylinder extends Cylinder implements Comparable {
ComparableCylinder(double r, double l) {
super(r, l); }
public int compareTo(Object o) {
if (findVolume() > ((Cylinder)o).findVolume()) return 1;
else if (findVolume() < ((Cylinder)o).findVolume()) return -1; else
return 0; } }
//Max类实现 class Max {
public static Comparable max(Comparable o1, Comparable o2) {
if (o1.compareTo(o2) > 0) return o1; else
return o2; } }
//主函数类的实现
public class TestInterface {
public static void main(String[] args) {
ComparableCircle circle1 = new ComparableCircle(5); ComparableCircle circle2 = new ComparableCircle(4); Comparable circle = Max.max(circle1, circle2); System.out.println(\最大圆半径为： \ ((Circle)circle).getRadius());
ComparableCylinder cylinder1 = new ComparableCylinder(5, 2); ComparableCylinder cylinder2 = new ComparableCylinder(4, 5); Comparable cylinder = Max.max(cylinder1, cylinder2); System.out.println(\最大圆柱体信息： \
((Cylinder)cylinder).getRadius() + \体积：\ ((Cylinder)cylinder).findVolume()); } }
四、实验难点： 接口的定义和运用。
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