JAVA课程设计-实验一-优快云博客

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Java编程实验：从基础到面向对象的实践

在学习Java编程的过程中，实践是检验真理的唯一标准。通过实际操作，我们可以更好地理解Java语言的特性和面向对象编程的核心概念。本文将通过三个实验，逐步介绍如何使用Java集成开发环境（IDE）进行编程，以及如何运用面向对象编程的核心概念。实验环境使用的是IDEA和Eclipse，但代码逻辑在其他IDE中同样适用。

实验1：熟悉Java集成开发环境并开发简单应用程序

实验目标

熟悉Java集成开发环境（IDE）的基本操作。
编写一个简单的Java程序，打印当前时间和IP地址。

实验步骤

打开IDE
启动IDEA或Eclipse。
新建项目
在IDE中选择“新建项目”，命名为course1。
新建包
在项目course1中新建一个包，命名为package1。
新建Java文件
在package1包下新建一个Java文件，命名为test1.java。
编写代码
在test1.java中编写代码，打印当前时间和IP地址。

运行程序
运行test1.java，查看控制台输出。以下是代码示例：

package package1;

import java.net.InetAddress;
import java.net.UnknownHostException;
import java.time.LocalDateTime;

public class test1 {
    public static void main(String[] args) {
        // 获取当前时间
        LocalDateTime now = LocalDateTime.now();
        System.out.println("当前时间：" + now);

        // 获取当前IP地址
        try {
            InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
            System.out.println("当前IP地址：" + ip.getHostAddress());
        } catch (UnknownHostException e) {
            System.out.println("无法获取IP地址：" + e.getMessage());
        }
    }
}

实验2：熟悉Java中类的基本使用操作

实验目标

编写一个描述圆形的类，通过输入半径计算圆的面积。
考虑正常输入和异常输入两种场景。

实验步骤

新建项目和包
在IDE中新建一个项目，命名为course2，并在项目中新建一个包，命名为package2。
新建Java文件
在package2包下新建一个Java文件，命名为Circle.java。
编写代码
在Circle.java中编写代码，实现圆形类的封装。
运行程序
运行Circle.java，查看控制台输出。

package package2;

public class Circle {
    private double radius;

    // 构造方法
    public Circle(double radius) {
        if (radius <= 0) {
            throw new IllegalArgumentException("半径必须大于0");
        }
        this.radius = radius;
    }

    // 计算面积
    public double getArea() {
        return Math.PI * radius * radius;
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            Circle circle = new Circle(5); // 输入半径
            System.out.println("圆的面积：" + circle.getArea());
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("输入错误：" + e.getMessage());
        }
    }
}

实验3：Java面向对象编程（类继承、多态、抽象类、接口等）

实验目标

编写一个通用程序，计算不同形状的面积。
使用类继承、接口实现等面向对象编程技术。

实验步骤

新建项目和包
在IDE中新建一个项目，命名为course3，并在项目中新建一个包，命名为package3。
新建抽象类和接口
在package3包下新建一个抽象类Shape，并定义一个计算面积的方法。同时，定义一个接口AreaCalculable，用于约束面积计算的实现。
新建具体形状类
在package3包下分别新建Circle、Ellipse、Square和EquilateralTriangle类，实现Shape类和AreaCalculable接口。
编写主程序
在package3包下新建一个Main.java文件，定义各类对象并测试多态性。
运行程序
运行Main.java，查看控制台输出。

package package3;

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        // 测试圆形
        Shape circle = new Circle(5);
        System.out.println("圆形面积：" + circle.getArea());

        // 测试椭圆
        Shape ellipse = new Ellipse(4, 3);
        System.out.println("椭圆面积：" + ellipse.getArea());

        // 测试正方形
        Shape square = new Square(6);
        System.out.println("正方形面积：" + square.getArea());

        // 测试等边三角形
        Shape triangle = new EquilateralTriangle(7);
        System.out.println("等边三角形面积：" + triangle.getArea());

        // 异常值测试
        try {
            Shape invalidCircle = new Circle(-1);
        } catch (IllegalArgumentException e) {
            System.out.println("异常测试：圆形输入错误：" + e.getMessage());
        }
    }
}