一、实验目的

1.掌握（继承）类的声明；
2.掌握构造方法执行机理；
3.掌握private、protected、public等修饰符；
4.掌握super的各种用法；
5.掌握重载；
6.掌握重写；
7.基于抽象的编程及上转型的使用；

二、实验内容

定义一个圆类Circle，成员变量：圆心，半径；
成员方法：构造方法、get和set半径的方法、计算面积和周长的方法。
定义圆柱和圆锥类，定义相应的变量成员和成员方法。
使用以上类编程，输出圆柱和圆锥面积和体积。

三、思考题

定义抽象类Shape表示一般二维图形。Shape具有抽象方法area和perimeter
分别计算形状的面积和周长。试定义一些二维形状类（如矩形、三角形、圆形、椭圆形等），这些类均为Shape类的子类。完成相关类的定义后，定义含有main方法的类来使用这些类的相应对象，输出相关信息：如对象所代表图形形状、基本数据（半径、长宽高等）以及面积、周长等计算值。
四、实验报告涉及以下内容
1.子类的继承性
2.父类中类方法的继承性
3.super的应用
4.父类中构造方法的要求

四、程序设计

1.UML图

2.思路分析

①抽象类Shape

Shape表示一般二维图形，其有抽象方法area和perimeter

②子类Triangle、Rectangle、Circle

这三个类分别表示三角形、矩形和圆形，都继承了抽象类Shape，即这三个类都是Shape的实现类，都实现了自己的area和perimeter方法来计算面积和周长，并且有自己的属性和相应的get、set方法以及对应的构造函数。

③Circle的子类Cone、Cylinder

这两个类分别表示圆锥和圆柱，都继承于父类Circle。
值得注意的是这里父类属性的访问权限和子类的构造方法。
由于子类Cone、Cylinder类需要继承父类的radius属性和相应的访问权限，所以这里父类Circle的radius属性访问修饰符为protected而不是private，目的就是为了子类能够继承并有相应的访问权限。

还有就是子类的构造方法问题，

这里如果直接this.radius=radius也可以，不过会报错，原因是没有显性调用super，程序在执行相应操作前会自动调用父类无参构造函数，但是父类中没有相应的无参构造函数，所以报错，所以这里可以在父类里创建一个无参构造函数然后用this.radius=radius赋值，但是没有必要，直接利用super关键字调用父类的构造方法即可。

④Main测试类

创建每个类的对象并赋值给其父类，打印每个对象方法结果

五、程序代码

1.抽象类Shape

package com.dreamchaser.work5;

/**
 * 抽象类形状
 */
public abstract class Shape {
    /**
     * 计算面积
     * @return 面积
     */
    public abstract double area();

    /**
     * 计算周长
     * @return
     */
    public abstract double perimeter();

}

2.Circle类

package com.dreamchaser.work5;

public class Circle extends Shape{

    /**
     * 半径
     */
    protected float radius;

    public Circle(float radius) {
        this.radius = radius;
    }

    public float getRadius() {
        return radius;
    }

    public void setRadius(float radius) {
        this.radius = radius;
    }

    @Override
    public double area() {
        return 3.14*radius*radius;
    }

    @Override
    public double perimeter() {
        return 2*3.14*radius;
    }
}

3.Rectangle类

package com.dreamchaser.work5;

public class Rectangle extends Shape{
    private float length;
    private float width;

    public Rectangle(float length, float width) {
        this.length = length;
        this.width = width;
    }

    public float getLength() {
        return length;
    }

    public void setLength(float length) {
        this.length = length;
    }

    public float getWidth() {
        return width;
    }

    public void setWidth(float width) {
        this.width = width;
    }

    @Override
    public double area() {
        return width*length;
    }

    @Override
    public double perimeter() {
        return width*2+length*2;
    }
}

4.Triangle类

package com.dreamchaser.work5;

public class Triangle extends Shape{
    private float a;
    private float b;
    private float c;

    public Triangle(float a, float b, float c) {
        this.a = a;
        this.b = b;
        this.c = c;
    }

    @Override
    public double area() {
        return Math.sqrt((a+b+c)*(a+b-c)*(a+c-b)*(b+c-a)/4);
    }

    @Override
    public double perimeter() {
        return a+b+c;
    }
}

5.Cone类

package com.dreamchaser.work5;

/**
 * 圆锥类
 */
public class Cone extends Circle{
    private float height;

    public Cone(float radius,float height) {
        //这里如果直接this.radius=radius也可以，不过会报错，原因是没有显性调用super，
        //则程序会自动调用父类无参构造函数，但是父类中没有相应的无参构造，所以报错
        //当然可以在父类里创建一个无参构造函数，但是没有必要，直接调用父类的构造方法即可
        super(radius);
        this.height = height;
    }

    public float getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(float height) {
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double area() {
        return super.area()+3.14*radius*Math.sqrt(height*height+radius*radius);
    }

    /**
     * 获取体积
     * @return
     */
    public double volume(){
        return this.area()*height;
    }
}

6.Cylinder类

package com.dreamchaser.work5;

/**
 * 圆柱类
 */
public class Cylinder extends Circle{
    private float height;

    public Cylinder(float radius,float height) {
        super(radius);
        this.height = height;
    }

    public float getHeight() {
        return height;
    }

    public void setHeight(float height) {
        this.height = height;
    }

    @Override
    public double area() {
        return super.area()*2+super.perimeter()*height;
    }

    /**
     * 获取体积
     * @return
     */
    public double volume(){
        return this.area()*height;
    }
}

7.测试类Main

package com.dreamchaser.work5;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        Cone cone=new Cone(3,4);
        Cylinder cylinder=new Cylinder(3,4);
        Shape circle=new Circle(3);
        Shape rectangle=new Rectangle(3,4);
        Shape triangle=new Triangle(3,4,5);

        System.out.println("------圆锥-------");
        System.out.println("表面积:"+cone.area());
        System.out.println("体积:"+cone.volume());

        System.out.println("------圆柱-------");
        System.out.println("表面积:"+cylinder.area());
        System.out.println("体积:"+cylinder.volume());

        System.out.println("------圆形-------");
        System.out.println("面积："+circle.area());
        System.out.println("周长："+circle.perimeter());

        System.out.println("------矩形-------");
        System.out.println("面积："+rectangle.area());
        System.out.println("周长："+rectangle.perimeter());

        System.out.println("------三角形-------");
        System.out.println("面积："+triangle.area());
        System.out.println("周长："+triangle.perimeter());

    }
}

六、测试结果（运行结果）

原文链接:https://blog.csdn.net/qq_46101869/article/details/109782026