[Java1_20] Luyện Tập Polymorphism, Abstract Classes and Interfaces

6. Luyện Tập Polymorphism, Abstract Classes and Interfaces

6.1 Ex: Abstract Superclass Shape and Its Concrete Subclasses

Rewrite the superclass Shape and its subclasses Circle, Rectangle and Square, as shown in the class diagram.

Trong bài tập này, Shapesẽ được định nghĩa là một abstractlớp, bao gồm:

Hai protectedbiến đối tượng color( String) và filled( boolean). Các protectedbiến có thể được truy cập bởi các lớp con và các lớp trong cùng một gói. Chúng được ký hiệu bằng một '#'dấu hiệu trong sơ đồ lớp.
Getter và setter cho tất cả các biến thể hiện và toString().
Hai abstractphương thức getArea()và getPerimeter()(thể hiện bằng chữ in nghiêng trong sơ đồ lớp).

Các lớp con Circlevà Rectanglesẽ ghi đè lên các abstractphương pháp getArea()và getPerimeter()và cung cấp việc thực hiện đúng. Họ cũng ghi đè lên các toString().

Viết một lớp kiểm tra để kiểm tra các câu lệnh liên quan đến đa hình và giải thích các đầu ra. Một số báo cáo có thể kích hoạt lỗi biên dịch. Giải thích các lỗi, nếu có.

Shape s1 = new Circle(5.5, "RED", false);  // Upcast Circle to Shape
System.out.println(s1);                    // which version?
System.out.println(s1.getArea());          // which version?
System.out.println(s1.getPerimeter());     // which version?
System.out.println(s1.getColor());
System.out.println(s1.isFilled());
System.out.println(s1.getRadius());
   
Circle c1 = (Circle)s1;                   // Downcast back to Circle
System.out.println(c1);
System.out.println(c1.getArea());
System.out.println(c1.getPerimeter());
System.out.println(c1.getColor());
System.out.println(c1.isFilled());
System.out.println(c1.getRadius());
   
Shape s2 = new Shape();
   
Shape s3 = new Rectangle(1.0, 2.0, "RED", false);   // Upcast
System.out.println(s3);
System.out.println(s3.getArea());
System.out.println(s3.getPerimeter());
System.out.println(s3.getColor());
System.out.println(s3.getLength());
   
Rectangle r1 = (Rectangle)s3;   // downcast
System.out.println(r1);
System.out.println(r1.getArea());
System.out.println(r1.getColor());
System.out.println(r1.getLength());
   
Shape s4 = new Square(6.6);     // Upcast
System.out.println(s4);
System.out.println(s4.getArea());
System.out.println(s4.getColor());
System.out.println(s4.getSide());
  
// Take note that we downcast Shape s4 to Rectangle, 
//  which is a superclass of Square, instead of Square
Rectangle r2 = (Rectangle)s4;
System.out.println(r2);
System.out.println(r2.getArea());
System.out.println(r2.getColor());
System.out.println(r2.getSide());
System.out.println(r2.getLength());
   
// Downcast Rectangle r2 to Square
Square sq1 = (Square)r2;
System.out.println(sq1);
System.out.println(sq1.getArea());
System.out.println(sq1.getColor());
System.out.println(sq1.getSide());
System.out.println(sq1.getLength());

Việc sử dụng abstractphương thức và abstractlớp là gì?

6.2 Ex: Polymorphism

Kiểm tra các mã sau đây và vẽ sơ đồ lớp.

abstract public class Animal {
   abstract public void greeting();
}

public class Cat extends Animal {
   @Override
   public void greeting() {
      System.out.println("Meow!");
   }
}

public class Dog extends Animal {
   @Override
   public void greeting() {
      System.out.println("Woof!");
   }
   
   public void greeting(Dog another) {
      System.out.println("Woooooooooof!");
   }
}

public class BigDog extends Dog {
   @Override
   public void greeting() {
      System.out.println("Woow!");
   }
   
   @Override
   public void greeting(Dog another) {
      System.out.println("Woooooowwwww!");
   }
}

Giải thích các đầu ra (hoặc lỗi) cho chương trình thử nghiệm sau.

public class TestAnimal {
   public static void main(String[] args) {
      // Using the subclasses
      Cat cat1 = new Cat();
      cat1.greeting();
      Dog dog1 = new Dog();
      dog1.greeting();
      BigDog bigDog1 = new BigDog();
      bigDog1.greeting();
       
      // Using Polymorphism
      Animal animal1 = new Cat();
      animal1.greeting();
      Animal animal2 = new Dog();
      animal2.greeting();
      Animal animal3 = new BigDog();
      animal3.greeting();
      Animal animal4 = new Animal();
      
      // Downcast
      Dog dog2 = (Dog)animal2;
      BigDog bigDog2 = (BigDog)animal3;
      Dog dog3 = (Dog)animal3;
      Cat cat2 = (Cat)animal2;
      dog2.greeting(dog3);
      dog3.greeting(dog2);
      dog2.greeting(bigDog2);
      bigDog2.greeting(dog2);
      bigDog2.greeting(bigDog1);
   }
}

6.3 Ex: Interface Movable and its implementations MovablePoint and MovableCircle

Giả sử rằng chúng ta có một tập hợp các đối tượng với một số hành vi phổ biến: chúng có thể di chuyển lên, xuống, sang trái hoặc phải. Các hành vi chính xác (như cách di chuyển và di chuyển bao xa) phụ thuộc vào chính các đối tượng. Một cách phổ biến để mô hình hóa những hành vi phổ biến là xác định một giao diện được gọi là Movable, với abstractphương pháp moveUp(), moveDown(), moveLeft()và moveRight(). Các lớp thực hiện Movablegiao diện sẽ cung cấp thực hiện thực tế cho các abstractphương thức này .

Chúng ta hãy viết hai lớp cụ thể - MovablePointvà MovableCircle- thực hiện giao diện Movable.

The code for the interface Movable

public interface Movable {  // saved as "Movable.java"
   public void moveUp();
   ......
}

Đối với các MovablePointlớp, khai báo các biến Ví dụ x, y, xSpeedvà ySpeedvới truy cập gói như hình với '~'trong sơ đồ lớp (ví dụ, lớp trong cùng một gói có thể truy cập các biến trực tiếp). Đối với các MovableCirclelớp, sử dụng một MovablePointđại diện cho trung tâm của nó (mà chứa bốn biến x, y, xSpeedvà ySpeed). Nói cách khác, các thành phần MovableCirclea MovablePoint, và của nó radius.

public class MovablePoint implements Movable { // saved as "MovablePoint.java"
   // instance variables
   int x, y, xSpeed, ySpeed;     // package access
   
   // Constructor
   public MovablePoint(int x, int y, int xSpeed, int ySpeed) {
      this.x = x;
      ......
   }
   ......
   
   // Implement abstract methods declared in the interface Movable
   @Override
   public void moveUp() {
      y -= ySpeed;   // y-axis pointing down for 2D graphics
   }
   ......
}

public class MovableCircle implements Movable { // saved as "MovableCircle.java"
   // instance variables
   private MovablePoint center;   // can use center.x, center.y directly
                                  //  because they are package accessible
   private int radius;
   
   // Constructor
   public MovableCircle(int x, int y, int xSpeed, int ySpeed, int radius) {
      // Call the MovablePoint's constructor to allocate the center instance.
      center = new MovablePoint(x, y, xSpeed, ySpeed);
      ......
   }
   ......
   
   // Implement abstract methods declared in the interface Movable
   @Override
   public void moveUp() {
      center.y -= center.ySpeed;
   }
   ......
}

Write a test program and try out these statements:

Movable m1 = new MovablePoint(5, 6, 10, 15);     // upcast
System.out.println(m1);
m1.moveLeft();
System.out.println(m1);
   
Movable m2 = new MovableCircle(1, 2, 3, 4, 20);  // upcast
System.out.println(m2);
m2.moveRight();
System.out.println(m2);

Viết một lớp mới được gọi MovableRectangle, bao gồm hai MovablePoints(đại diện cho các góc trên cùng bên trái và dưới cùng bên phải) và thực hiện MovableGiao diện. Hãy chắc chắn rằng hai điểm có cùng tốc độ.

Sự khác biệt giữa một interface và một lớp trừu tượng là gì?

6.4 Ex: Interfaces GeometricObject and Resizable

Viết lệnh được gọi , trong đó khai báo hai phương thức: và , như được chỉ định trong sơ đồ lớp. Gợi ý: interface được gọi là lệnhGeometricObject , khai báo hai abstractphương thức: getParameter()và getArea(), như được chỉ định trong sơ đồ lớp.
Gợi ý:
```
public interface GeometricObject {
   public double getPerimeter();
   ......
}
```

Viết lớp thực hiện Circle, với một biến được bảo vệ radius, thực hiện giao diện GeometricObject.
Gợi ý:

public class Circle implements GeometricObject {
   // Private variable
   ......

   // Constructor
   ......

   // Implement methods defined in the interface GeometricObject
   @Override
   public double getPerimeter() { ...... }

   ......
}

Viết chương trình kiểm tra được gọi TestCircleđể kiểm tra các phương thức được định nghĩa trong Circle.
Lớp ResizableCircleđược định nghĩa là một lớp con của lớp Circle, nó cũng thực hiện một giao diện được gọi Resizable, như được hiển thị trong sơ đồ lớp. Giao diện Resizablekhai báo một abstractphương thức resize(), điều chỉnh kích thước (chẳng hạn như radius) theo tỷ lệ phần trăm nhất định. Viết giao diện Resizablevà lớp ResizableCircle.
Gợi ý:
```
public interface Resizable {
   public double resize(...);
}
```
```
public class ResizableCircle extends Circle implements Resizeable {
 
   // Constructor
   public ResizableCircle(double radius) {
      super(...);
   }
 
   // Implement methods defined in the interface Resizable
   @Override
   public double resize(int percent) { ...... }
}
```
Viết chương trình kiểm tra được gọi TestResizableCircleđể kiểm tra các phương thức được định nghĩa trong ResizableCircle.

Bài đăng nổi bật

Học Ngành Gì KHÔNG THẤT NGHIỆP

6. Luyện Tập Polymorphism, Abstract Classes and Interfaces

6.1 Ex: Abstract Superclass Shape and Its Concrete Subclasses

6.2 Ex: Polymorphism

6.3 Ex: Interface Movable and its implementations MovablePoint and MovableCircle

6.4 Ex: Interfaces GeometricObject and Resizable

Post a Comment

Đăng nhận xét

Biểu mẫu liên hệ

Bài đăng nổi bật

[Java1_20] Luyện Tập Polymorphism, Abstract Classes and Interfaces

6. Luyện Tập Polymorphism, Abstract Classes and Interfaces

6.1 Ex: Abstract Superclass Shape and Its Concrete Subclasses

6.2 Ex: Polymorphism

6.3 Ex: Interface Movable and its implementations MovablePoint and MovableCircle

6.4 Ex: Interfaces GeometricObject and Resizable

You might like

Post a Comment

Đăng nhận xét

Biểu mẫu liên hệ