实验项目C、面向抽象和面向接口编程

一、实验目的

★专题：继承基础和面向抽象编程★

1、掌握继承的使用。

2、掌握Object 类 的基本用法。

3、理解和掌握抽象类的用法。

4、理解final关键字。

5、掌握和理解多态的运用。

★专题：接口基础和面向接口编程★

1、掌握接口的使用。

2、掌握和理解接口实现多态的运用。

3、理解和掌握匿名类的用法。

4、初步了解JDK8新特性和lambda 表达式 。

二、实验内容和主要步骤

★专题：继承基础和面向抽象编程★

★专题：接口基础和面向接口编程★

三、实验结论和思考

1、问题：开发一个应用，模拟计算机对移动 存储 设备的读写，即移动存储设备有U盘、手机卡、移动硬盘、闪卡等设备。

作答要求：

（1）概要描述你采用何种方法来模拟该应用。采用该方案的理由是什么？

答：采用面向接口编程来模拟，通过编写接口去抽象设计数据的读与写方法，再编写不同设备的实现类去重写接口方法，节省代码。最后设计和编写计算机类，模拟调用具有数据交换的外部设备： u盘 、手机卡等，当需要再增添设备时，只需添加实现类去重写接口的读写方法，再在计算机类中调用即可，减少代码冗杂度，使得代码的实现更加灵活。

（2）在下面粘贴实现的各代码文件内容。注意标示和用文字描述清楚。

答：

​

import static java.lang.System.out;

interface IExtDevice{

void read();

void write();

}

class UDisk implements IExtDevice{

@Override

public void read() {

out.println("读U盘...End");

}

@Override

public void write() {

out.println("写入U盘...End");

}

}

class SIMCard implements IExtDevice{

@Override

public void read() {

out.println("读手机卡...End");

}

@Override

public void write() {

out.println("写入手机卡...End");

}

}

class MobileHDD implements IExtDevice{

@Override

public void read() {

out.println("读移动硬盘...End");

}

@Override

public void write() {

out.println("写入移动硬盘...End");

}

}

class FlashCard implements IExtDevice{

@Override

public void read() {

out.println("读闪卡...End");

}

@Override

public void write() {

out.println("写入闪卡...End");

}

}

class Mycomputer{

private IExtDevice extDev;

IExtDevice getExtDev() {

return extDev;

}

public void setExtDev(IExtDevice extDev) {

this.extDev=extDev;

}

public void readDate() {

extDev.read();

}

public void writeDate() {

extDev.write();

}

}

public class APPTest {

public static void main(String[] arg) {

Mycomputer computer=new Mycomputer();

IExtDevice UDisk=new UDisk();

IExtDevice SIMCard=new SIMCard();

IExtDevice MobileHDD=new MobileHDD();

IExtDevice FalshCard=new FlashCard();

out.println("***接入u盘");

computer.setExtDev(UDisk);

computer.readDate();

computer.writeDate();

out.println("==========");

out.println("***接入手机卡");

computer.setExtDev(SIMCard);

computer.readDate();

computer.writeDate();

out.println("==========");

out.println("***接入移动硬盘");

computer.setExtDev(MobileHDD);

computer.readDate();

computer.writeDate();

out.println("==========");

out.println("***接入闪卡");

computer.setExtDev(FalshCard);

computer.readDate();

computer.writeDate();

out.println("==========");

}

}

​

java

（3）给出部分模拟执行的截图（至少2张）。

答：

2、程序评价和改进。

问题背景：编程模拟和表达老虎Tiger和猫咪Cat等具体种类的生物都是一种动物。即它们都具有共同的名字属性name和运动行为run，只不过具体的名字叫法不同，运动行为的具体方式也不同。比如Tiger可以叫“一只东北虎”等，它是“在森林里猎物”，Cat可以叫“一只宠物猫”，它是“在沙发上卖萌”。为简单起见，模拟程序系统暂时只考虑运动行为run，将来该模拟程序系统可能还要扩展支持更多动物的特征。

版本0.9：下面是一个实现，暂且称为v0.9。

问题：请用 面向对象 思想和技术简单评价该版本的程序实现，并给出一个你认为更好的实现。

作答要求：

（1）用面向对象思想和技术简单评价版本0.9的程序实现，指出其不足。

答：通过建立两个类Tiger和Cat,各自定义了局部变量name和run()方法，后编写公有测试类AnimalTest去新建Tiger对象和Cat对象去调用run()方法，实现功能。不足：当添加的动物对象够多时，就得再新建很多个类，新建多个构造方法去标示name，以及多个run()方法，提高了代码的冗杂度。

（2）把你的改进版本实现的代码有条理的粘贴到下面。

答：

import static java.lang.System.*;

abstract class Animal {

public abstract String run();

}

class Cat extends Animal{

public String run(){

return ("一只猫在沙发上卖萌");

}

}

class Tiger extends Animal{

public String run(){

return ("一只东北虎在森林里猎食n" );

}

}

public class AnimalTest {

public static void main(String[] args) {

Animal animal1=new Cat();

out.println(animal1.run());

Animal animal2=new Tiger();

out.println(animal2.run());

}

}

java

（3）简述改进版本的合理性。

答：通过构建一个抽象类Animal，抽象类里构造了一个抽象方法run()，供子类Cat,Tiger去继承重写其抽象方法，若是还需要添加多个动物，直接新建个子类去继承父类Animal去重写其抽象方法即可，降低了代码量，降低了代码的冗杂度。

四、实验心得(必须填写)

在模拟计算机对移动存储设备的读写实现代码的过程中，我仔细思考了很多方法去想怎么实现功能，最后我联想到了面向接口的方法来模拟，因为通过编写接口去抽象设计数据的读与写方法，再编写不同设备的实现类去重写接口方法，节省代码。最后设计和编写计算机类，模拟调用具有数据交换的外部设备：u盘、 手机 卡等，当需要再增添设备时，只需添加实现类去重写接口的读写方法，再在计算机类中调用即可，减少代码冗杂度，使得代码的实现更加灵活。最终代码的设计和完美实现让我欢欣雀跃，获益良多。

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