图形的面积与周长计算程序-课后程序(JAVA基础案例教程-黑马程序员编著-第四章-课后作业)

【案例4-7】图形的面积与周长计算程序

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【案例介绍】

案例描述

长方形和圆形都属于几何图形，都有周长和面积，并且它们都有自己的周长和面积计算公式。使用抽象类的知识设计一个程序，可以计算不同图形的面积和周长。

运行结果

【案例分析】

（1）定义父类Shape作为抽象类，并在类中定义抽象方法求周长和面积。

（2）定义Shape子类圆形(circle)，具有半径属性和常量PI，同时必须实现父类中的抽象方法。

（3）定义Shape子类长方形(rectangle)，具有长和宽的属性，同时必须实现父类的抽象方法。

（4）创建图形面积周长计算器(ShapeCalculate)，具有计算不同图形面积和周长的方法。

（5）创建测试类TestShape类，在其main()方法中对ShapeCalculate计算面积和周长方法进行测试。

【案例实现】

Shape.java

public abstract class Shape {
// 抽象方法：获取面积
public abstract double getArea();
// 抽象方法：获取周长
public abstract double getPerimeter();
}

上述代码中，在Shape类中定义了面积和周长的抽象方法。

Cirle.java

public class Circle implementsShape {
private double radius = 0; // 圆的半径
private final static double PI = 3.14; // 常量，圆周率
// 有参构造，初始化圆半径
public Circle(double radius) {
this.radius = radius;
}
// 求圆面积
public double getArea() {
return PI*radius*radius;
}
// 求圆周长
public double getPerimeter() {
return 2*radius*PI;
}
}

上述代码中，定义了圆形Circle类并继承了Shape类，再Circle类中重写了Shape中的getArea()和getPerimeter()方法，分别计算圆的面积和周长。

Rectangle.java

public class Rectangle implements Shape {
private double length = 0; // 长方形的长
private double width = 0; // 长方形的宽
// 有参构造，初始化长方形的长和宽
public Rectangle(double length, double width) {
super();
this.length = length;
this.width = width;
}
public double getArea() {
return this.length*this.width;
}
public double getPerimeter() {
return 2*(this.length+this.width);
}
}

上述代码中，定义了长方形Rectangle类并继承了Shape类，再Circle类中重写了Shape中的getArea()和getPerimeter()方法，分别计算长方形的面积和周长。

ShapeCaculate.java

public class ShapeCaculate {
// 可以计算任意shape子类的面积
public void calArea (Shape shape) {
System.out.println(shape.getArea());
}
// 可以计算任意shape子类的周长
public void calPerimeter(Shape shape) {
System.out.println(shape.getPerimeter());
}
}

创建了图形面积周长计算器ShapeCalculate类，calArea ()方法用来计算不同图形面积，calPerimeter()方法用来计算不同图形的周长。

TestShape.java

public class TestShape {
public static void main(String[] args) {
// 创建图形计算器
ShapeCaculate sc = new ShapeCaculate();
// 创建长方形和圆形对象
Shape rectangle = new Rectangle(3, 4); // <-------多态
Circle circle = new Circle(3);
// 求长方形和圆形的面积
System.out.println("长方形的面积：");
sc.calArea(rectangle);
System.out.println("圆形的面积：");
sc.calArea(circle);
// 求长方形和圆形的周长
System.out.println("长方形的周长：");
sc.calPerimeter(rectangle);
System.out.println("圆形的周长：");
sc.calPerimeter(circle);
}
}

在上述代码中，分别创建了一个圆形circle对象和一个长方形rectangle对象，然后分别计算了圆形和长方形的面积和周长。

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