三、实验内容

(一)类的声明与使用

1．使用Eclipse创建名为“task3_1”的Java项目

在该项目中创建一个名为“Rectangle”的Java类，该类实现图3-1所示UML类图的功能(Rectangle类代码自行实现)。在“task3_1”项目中再创建一个名为“Task3_1”的Java主类，在该类的main方法中使用Rectangle类，参考代码如图3-2所示。

2．使用Eclipse创建名为“task3_2”的Java项目

在该项目中创建一个名为“Sector”的Java类，该类实现图3-3所示UML类图的功能。在“task3_2”项目中再创建一个名为“Task3_2”的Java主类，在该类的main方法中使用Sector类，参考代码如图3-4所示。

(二)方法的重载

使用Eclipse创建名为“task3_3”的Java项目，在该项目中创建一个名为“Maths”的Java类，先定义一个max方法，用于实现求两个整数中的最大值。再定义一个max重载方法，它实现求三个整数中的最大值。在“task3_3”项目中再创建一个名为“Task3_3”的Java主类，在该类的main方法中使用Maths类，参考代码如图3-5所示。

(三)类的构造方法

使用Eclipse创建名为“task3_4”的Java项目，在该项目中创建一个名为“Rectangle”的Java类，再实现图3-6所示UML类图。其中包含两个构造方法：一个是无参数的构造方法，将成员变量width和height都设置为1；另一个是带参数w和h的构造方法，将成员变量width和height分别设置为参数w和h。在“task3_4”项目中再创建一个名为“Task3_4”的Java主类，在该类的main方法中使用Rectangle类的两个构造方法，参考代码如图3-7所示。

(四)对象的引用和实体

1．实验内容1：阅读程序，理解对象的引用和实体，写出程序运行输出结果

已知Rectangle类(定义在文件Rectangle.java中)的代码如图3-8所示，主类Task3_5的main方法(定义在文件Task3_5.java中)的代码如图3-9所示。

2．实验内容2：在Eclipse中编写上述代码，验证阅读程序所得到结果

使用Eclipse创建名为“task3_5”的Java项目，在该项目中创建一个名为“Rectangle”的Java类，代码如图3-8所示。在“task3_5”项目中再创建一个名为“Task3_5”的Java主类，该类的main方法代码如图3-9所示。

(五)参数传递

1．实验内容1：阅读程序，理解参数的传递规则，写出其运行输出结果

已知Battery类、Radio类和MyMath类(这三个类都定义在文件Battery.java中)的代码如图3-10所示，主类Task3_6的main方法(定义在文件Task3_6.java中)的代码如图3-11所示。

2．实验内容2：在Eclipse中编写上述代码，验证阅读程序所得到结果

使用Eclipse创建名为“task3_6”的Java项目，在该项目中创建三个名称分别为“Battery”“Radio”和“MyMath”的Java类，代码如图3-10所示(这三个类都定义在文件Battery.java中)。在“task3_6”项目中再创建一个名为“Task3_6”的Java主类，该类的main方法代码如图3-11所示。

3．实验内容3：编写一个传值调用的程序文件task3_7.java

(1)程序功能：首先给整型变量x和y赋一个初值10，然后使用传值调用方式调用方法ff1对x和y做乘方及输出x和y的乘方值，最后再输出x和y的乘方值。

(2)程序源代码如下。

      class task3_7 {
        public static void main(String[]args){
          int x＝10, y＝10;
          ff1(x, y);
          System.out.println("x＝"+x+", y＝"+y);
        }
        static void ff1(int passX, int passY){
          passX＝passX∗passX;
          passY＝passY∗passY;
          System.out.println("passX＝"+passX+", passY＝"+passY);
        }
      }

(3)编译task3_7.java。

(4)分析其运行结果。

4．实验内容4：编写一个调用对象方法的程序文件task3_8.java

(1)程序功能：通过调用对象的方法在方法调用后修改成员变量的值。

(2)task3_8.java程序源代码如下。

      class task3_8 {
        public static void main(String[]args){
          Power p＝new Power();

          p.ff2(10,10);
          System.out.println("方法调用后x＝"+p.x+", y＝"+p.y);
      }
      }
      class Power{
        int x＝10, y＝10;
        void ff2(int passX, int passY){
          System.out.println("初始时x＝"+x+", y＝"+y);
          x＝passX∗passX;
          y＝passY∗passY;
          System.out.println("方法调用中x＝"+x+", y＝"+y);
        }
      }

(3)编译task3_8.java。

以上实验例子仅仅是为了说明Java编程中参数传递时要注意的问题，在实际编程中是不可取的，因为完全可以采用其他更好的方法来实现参数的传递。例如，前面还使用过传递对象的方式。

【请思考】

方法的参数传递有哪些方式？区别是什么？

(六)对象的组合

1．实验内容1：掌握在Eclipse中实验对象的组合方法，理解和掌握对象的关联关系和依赖关系

使用Eclipse创建名为“task3_9”的Java项目，在该项目中创建一个名称为“Circle”的Java类(表示圆)，其成员变量和方法如图3-12右侧所示。在“task3_9”项目中再创建一个名称为“Cylinder”的Java类(表示圆柱体)，其成员变量和方法如图3-12左侧所示，其中，成员变量bottom为Circle类的对象。在“task3_9”项目中再创建一个名为“Task3_9”的Java主类，该类的main方法代码如图3-13所示。

2．实验内容2：判断下面两个UML类图中类与类之间的关系

【问题1】在图3-14的UML类图中，Cylinder类与Circle类是什么关系？

回答：( )类(关联或依赖)( )类。

【问题2】在图3-14的UML类图中，Radio类与Battery类是什么关系？

回答：( )类(关联或依赖)( )类。

(七)实例成员与类成员

1．实验内容1：阅读程序，理解实例成员和类成员之间的区别，写出程序运行输出结果

已知Account类(定义在文件Account.java中)的代码如图3-15所示，主类Task3_10的main方法(定义在文件Task3_10.java中)的代码如图3-16所示。

2．实验内容2：在Eclipse中编写上述代码，验证阅读程序所得到结果

使用Eclipse创建名为“task3_10”的Java项目，在该项目中创建“Account”的Java类，代码如图3-15所示(定义在文件Account.java中)。在“task3_10”项目中再创建一个名为“Task3_10”的Java主类，该类的main方法代码如图3-16所示。

(八)实例方法与类方法

1．实验内容1：阅读程序，理解实例方法和类方法之间的区别，写出程序运行输出结果

已知Account类(定义在文件Account.java中)的代码如图3-17所示，主类Task3_11的main方法(定义在文件Task3_11.java中)的代码如图3-18所示。

2．实验内容2：回答下面9个判断题

(1)用关键字static只能修饰成员变量，不能修饰成员方法。( )

(2)静态(类)方法和静态(类)成员只能通过类名进行访问。( )

(3)实例方法和实例成员变量可以通过类名进行访问。( )

(4)静态(类)方法只能访问静态(类)成员变量和其他静态(类)方法。( )

(5)实例方法可以访问静态(类)方法和静态(类)成员。( )

(6)同一类的不同对象的实例成员变量相互独立。( )

(7)同一类的不同对象共享其类成员变量。( )

(8)必须创建该类的一个对象后，才可以访问该类的静态成员变量。( )

(9)在静态(类)方法中可以使用关键字this。( )

3．实验内容3：在Eclipse中编写上述代码，验证阅读程序所得到结果

使用Eclipse创建名为“task3_11”的Java项目，在该项目中创建“Account”的Java类，代码如图3-17所示(定义在文件Account.java中)。在“task3_11”项目中再创建一个名为“Task3_11”的Java主类，该类的main方法代码如图3-18所示。

(九)在JDK中使用包

1．实验内容1：理解包的含义，掌握在JDK中使用包的方法

(1)步骤1：采用记事本编辑Circle类，代码如图3-19所示。

(2)步骤2：保存指定包名的类。首先在D盘的根目录中新建文件夹“D:\task3_12”，并在D:\task3_12文件夹下创建“aaa”文件夹，再在“aaa”文件夹下创建“bbb”文件夹，再将上面编辑的Circle类保存到文件“D:\task4_10\aaa\bbb\Circle.java”。

注意：指定包名的类的存放路径必须与包名相一致，即如果某个类指定的包名为xxx.yyy.zzz，则该类必须保存在“＜应用程序根目录＞\xxx\yyy\zzz”文件夹中。

(3)步骤3：编译指定了包名的Circle类。打开MS-DOS环境，通过cd命令把当前目录切换到“D:\task3_12”，再通过如图3-20所示命令对文件D:\task3_12\aaa\bbb\Circle.java进行编译。

(4)步骤4：采用记事本编辑Task3_12类，采用第1种方法使用aaa.bbb包中的Circle类，代码如图3-21所示。将Task3_12类保存到文件“D:\task3_12\Task3_12.java”。

(5)步骤5：编译Task3_12类。打开MS-DOS环境，通过cd命令把当前目录切换到“D:\task3_12”，再通过如图3-22所示命令对文件D:\task3_12\Task3_12.java进行编译。

(6)步骤6：采用记事本编辑Task 4_10A类，采用第2种方法使用aaa.bbb包中的Circle类，代码如图3-23所示。将Task 3_12A类保存到文件“D:\task3_12\Task 3_12A.java”。

(7)步骤7：编译Task 3_12A类。打开MS-DOS环境，通过cd命令把当前目录切换到“D:\task3_12”，再通过如图3-24所示命令对文件D:\task3_12\Task 3_12A.java进行编译。

(8)步骤8：执行Task3_12.class和Task3_12A.class。打开MS-DOS环境，通过cd命令把当前目录切换到“D:\task3_12”，再通过如图3-25和图3-26所示命令分别执行Task3_12.class和Task3_12A.class。

(十)在Eclipse中使用包

1．实验内容1：在Eclipse中使用包

使用Eclipse创建Java项目“task3_13”，在该项目中创建一个名为“MyCircle”的Java类，在“New Java Class”对话框中指定MyCircle类的包名，效果如图3-27所示。MyCircle类的代码如图3-28所示。

在项目task3_13中创建一个名为“Task3_13”的Java类，在“New Java Class”对话框中不指定Task3_13类的包名，效果如图3-29所示。Task3_13.java文件中的代码如图3-30所示(包含了MyCircle类和Task3_13类的代码)。

(十一)类成员的访问权限

1．实验内容1：通过实验理解类成员的各种访问权限

使用Eclipse创建Java项目“task3 _ 14”，在该项目中创建一个名为“AccessControl”的Java类，在“New Java Class”对话框中指定AccessControl类的包名为“task3_14.package1”，效果如图3-31所示。AccessControl类的代码如图3-32所示。

在项目task3_14中创建一个名为“Task 3_14”的Java类，在“New Java Class”对话框中指定Task 3_14类的包名为“task3_14”，效果如图3-33所示。Task 3_14.java文件中的代码如图3-34所示(包含了Task 3_14类和另一个AccessControl类的代码)。

回答Task3_14类中main方法中的9个问题，答案直接写在图3-34实验作业提交界面中。

(十二)类的访问权限

实验内容：通过实验理解类的访问权限

使用Eclipse创建Java项目“task3_15”，在该项目中创建一个名为“PublicClass”的Java类，在“New Java Class”对话框中指定AccessControl类的包名为“task3_15. package1”，效果如图3-35所示。PublicClass类的代码如图3-36所示(还包括名为FriendClass的友好类)。

在项目task3_15中创建一个名为“Task3_15”的Java类，在“New Java Class”对话框中指定Task3_15类的包名为“task3_15”，效果如图3-37所示。Task3_15.java文件中的代码如图3-38所示(还包括名为FriendClass2的友好类)。

回答Task3_15类中main方法中的3个问题，答案直接写在图3-38实验作业提交界面中。

(十三)使用修饰符

有时需要公开一些变量和方法，有时需要禁止其他对象使用一些变量和方法，这时可以使用修饰符来实现这个目的。常用的修饰符有public, private, protected, package, static, final, transient, volatile等。

1．程序功能

通过两个类StaticDemo、Task3_16说明静态变量/方法与实例变量/方法的区别。

2．编写类文件Task3_16.java

程序源代码如下。

    class StaticDemo {
      static int x;
      int y;
      public static int getX(){
        return x;
      }
      public static void setX(int newX){
        x ＝ newX;
      }
      publ ic int getY(){
        return y;
      }
      public void setY(int newY){
        y ＝ newY;
      }
    }
    public classTask3_16{
      public static void main(String[]args){
        System.out.println("静态变量x＝"+StaticDemo.getX());
        System.out.println("实例变量y＝"+StaticDemo.getY()); //非法，编译时将出错
        StaticDemo a＝ new StaticDemo();
        StaticDemo b＝ new StaticDemo();
        a.setX(1);
        a.setY(2);
        b.setX(3);
        b.setY(4);
        System.out.println("静态变量a.x＝"+a.getX());
        System.out.println("实例变量a.y＝"+a.getY());

          System.out.println("静态变量b.x＝"+b.getX());
          System.out.println("实例变量b.y＝"+b.getY());
        }
      }

3．编译并运行

对上面的源程序进行编译，排错并运行。