Java语言程序设计A实验1：类与对象

实验课程名称：Java语言程序设计A实验项目名称实验1：类与对象实验成绩实验者专业班级组别同组者无开始日期第一部分：实验预习报告（包括实验目的及意义，实验基本原理与方法，主要仪器设备及耗材，实验内容及要求，实验方案与技术路线等）一．实验目的及意义1．根据实际需求，使用UML类图，合理设计类及其成员（实例变量、方法）。2．编写、调用构造函数，初始化新建对象。3．编写、调用方法，完成相关操作。4．实现信息隐藏与封装。5．创建对象、调用对象方法。6．正确使用对象数组。7．设计、实现算法逻辑。二．实验基本原理与方法1．面向对象的概念、思想、思维方式。2．UML面向对象设计初步。2．类的概念、结构、定义、使用。3．构造函数的概念、结构、定义、调用。4．方法的概念、结构、定义、调用。5．信息隐藏与封装的概念、实现。6．对象的概念、创建、使用。7．对象数组的概念、使用。8．控制流程。三．主要仪器设备及耗材1．PC及其兼容机。2．计算机操作系统。3．程序编辑器EditPlus。4．Java开发工具JDK。四．实验内容及要求实验1-1：请设计一个类Student，该类的实例变量有学号studentNumber、姓名studentName、专业specialty、学费tuition。学费tuition要实现封装，最低学费4500元。请绘制完整的UML类图，写出类Student的Java源代码。然后，编写测试类StudentTest，给出运行结果。实验1-2：编写类Book，其实例变量简化为：bookNamenumRated5numRated4numRated3numRated2numRated1方法addRating()应保证能接收一个有效整数作为形参，将与形参匹配的评级人数加1。例如，如果接收3，则numRated3加1。方法getAverage()，返回所有评级的平均值。编写测试类BookReviewTest，在main()方法中，创建一个Book对象，为这本图书评级6次，最后输出这本图书的书名、平均评级。程序的一种可能的输出结果：HeadFirstJava，AverageRating:4.2实验1-2（数组版本）：重做实验1-2，使用数组代替变量保存图书评级，所有修改只应局限于类Book内部，测试类BookReviewTest无需修改。实验1-3（选做）：编写储蓄账户类及测试类，模拟存款，参考以下运行方式：（1）新开5个储蓄账户，各储蓄账户的编号、户名在新开储蓄账户时初始化，假设每位用户新开储蓄账户时都存入了一笔钱。（2）提示用户从键盘输入储蓄账户编号。（3）若输入的储蓄账户编号与新开的5个储蓄账户编号之一匹配，则提示用户从键盘输入存款金额，存款金额必须大于0，否则显示错误提示，直到用户输入的存款金额大于0为止。（4）相应储蓄账户的余额被更新。（5）存款完成后，提示存款成功，显示该储蓄账户的编号、户名、余额。（6）若输入的储蓄账户编号与新开的5个储蓄账户编号均无法匹配，显示错误提示，并询问是否还要继续存款。（7）用户输入yes，继续执行步骤（2），否则显示退出信息。最基本要求：绘制UML类图；储蓄账户的余额必须确保大于等于0。五．实验方案及技术路线（设计思路、UML类图、算法、注意事项）1）对于实验1-1，可以对studentNumber，studentName，specialty，tuition四个变量都进行封装，使用private关键字，然后在类中使用get和set方法，实现对这些实例变量的获取和更改。在setTuition（）方法中，首先通过if语句对传入的参数进行判断，若数值大于或等于4500，则修改成功，否则输出错误提示，简略的UML图如下：2）对于实验1-2中，各个星级人数的统计通过switch(){case}语句即可实现，但要注意的是，最好加上default语句用以处理错误输入的情况。数组版本只需要将numRated5、numRated4、numRated3、numRated2、numRated1这几个变量放入一个int[]数组中即可。3）实验1-3中，因为考虑到各个储蓄账号不能重复，并且在每次操作的时候需要进行匹配，若每次都通过for（）循环遍历则比较繁琐，操作时间长，说以采用HashMap集合存储账号，账号number为关键字，每个Account对象为值，因为在测试类中会使用到containsKey（）等方法，所以在Account类中需要重写toString（）、equal（）以及hashCode（）方法。简略的UML图如下：第二部分：实验过程记录（可加页）（代码、运行结果、实验中出现的问题及解决过程）实验1-1程序代码如下：1）Student类代码：publicclassStudent{privateStringstudentNumber;privateStringstudentName;privateStringspecialty;privatedoubletuition;publicStudent(StringstudentNumber,StringstudentName,Stringspecialty,doubletuition){this.studentNumber=studentNumber;this.studentName=studentName;this.specialty=specialty;this.tuition=tuition;}publicvoidsetStudentNumber(StringstudentNumber){this.studentNumber=studentNumber;}publicStringgetStudentNumber(){returnstudentNumber;}publicStringgetStudentName(){returnstudentName;}publicvoidsetStudentName(StringstudentName){this.studentName=studentName;}publicStringgetSpecialty(){returnspecialty;}publicvoidsetSpecialty(Stringspecialty){this.specialty=specialty;}publicvoidsetTuition(doubletuition){if(tuition4500){System.out.println(最低学费为4500，请不要低于此数值。);}else{this.tuition=tuition;}}publicdoublegetTuition(){returntuition;}}2）StudentTest类代码：publicclassStudentTest{publicstaticvoidmain(String[]args){//创建学生实例Studentstudent1=newStudent(学号,姓名,专业,5000);Studentstudent2=newStudent(学号,姓名,专业,5500);//修改student2的学号student2.setStudentNumber(新学号);//修改student2的姓名student2.setStudentName(新姓名);//修改student1的专业信息student1.setSpecialty(新专业);//修改student1学费信息student1.setTuition(4500);//输出student1和student2的信息System.out.println(学号：+student1.getStudentNumber()+\n+姓名：+student1.getStudentName()+\n+专业：+student1.getSpecialty()+\n+学费：+student1.getTuition()+\n);System.out.println(学号：+student2.getStudentNumber()+\n+姓名：+student2.getStudentName()+\n+专业：+student2.getSpecialty()+\n+学费：+student2.getTuition()+\n);}}运行结果如下：省略实验1-2程序代码如下：1）Book类代码：publicclassBook{privateStringbookName;privateintnumRate1,numRate2,numRate3,numRate4,numRate5;publicBook(StringbookName){this.bookName=bookName;//初始化各星级的人数为0numRate1=0;numRate2=0;numRate3=0;numRate4=0;numRate5=0;}publicStringgetBookName(){returnbookName;}publicvoidsetBookName(StringbookName){this.bookName=bookName;}publicvoidaddRating(intrateIn){switch(rateIn){case1:numRate1++;break;case2:numRate2++;break;case3:numRate3++;break;case4:numRate4++;break;case5:numRate5++;break;default:System.err.println(数字+rateIn+不在星级评定范围，此次输入无效，请输入数字1-5!);break;}}publicdoublegetAverage(){doubleaverage=0;average=(numRate1*1+numRate2*2+numRate3*3+numRate4*4+numRate5*5)*1.0/(numRate1+numRate2+numRate3+numRate4+numRate5);returnaverage;}}2）（数组版）Book类代码：publicclassBook{privateStringbookName;privateint[]numRate=newint[5];publicBook(StringbookName){this.bookName=bookName;//初始化各星级的人数为0for(inti=0;i5;i++){numRate[i]=0;}}publicStringgetBookName(){returnbookName;}publicvoidsetBookName(StringbookName){this.bookName=bookName;}publicvoidaddRating(intrateIn){switch(rateIn){case1:numRate[0]++;break;case2:numRate[1]++;break;case3:numRate[2]++;break;case4:numRate[3]++;break;case5:numRate[4]++;break;default:System.err.println(数字+rateIn+不在星级评定范围，此次输入无效，请输入数字1-5!);break;}}publicdoublegetAverage(){doubleaverage=0;average=(numRate[0]*1+numRate[1]*2+numRate[2]*3+numRate[3]*4+numRate[4]*5)*1.0/(numRate[0]+numRate[1]+numRate[2]+numRate[3]+numRate[4]);returnaverage;}}3）BookReviewTest类代码：importjava.util.Scanner;publicclassBook