深圳大学-Java程序设计-选实验3 包及继承应用

实验目的与要求：

实验目的：熟悉面向对象编程中package,import等语句的使用。

实验要求：

(1).编写一个计算机与软件学院类CSSE、一个研究所/中心类Institute和一个教学系类Department。CSSE类中包含有多个Institute类的实例和多个Department类的实例。调用CSSE类的实例中的getInstituteNames()和getDepartmentNames()方法时，能够分别输出所有研究所/中心的名字和所有教学系的名字；调用CSSE类的实例中的getInstituteNumber()和getDepartmentNumber()方法时，能够分别输出研究所/中心的数量和教学系的数量。在报告中附上程序截图、运行结果截图和详细的文字说明。相关信息见https://csse.szu.edu.cn/pages/organization/index（10分）

(2).根据https://csse.szu.edu.cn/pages/organization/index中的介绍，进一步完善CSSE类中关于“行政办公室”、“实验中心”、“期刊编辑部”和“国家工程实验室”的成员变量和成员方法。在报告中附上程序截图、运行结果截图和详细的文字说明。（10分）

(3).把CSSE类、Institute类和Department类放进cn.edu.szu包中。编写一个测试类，在源代码中用import语句引入cn.edu.szu包中的所有类，并对它们所包含的方法进行测试。在报告中附上程序截图、运行结果截图和详细的文字说明。（10分）

(4).通过文字解释或程序来说明以下各种组合是否允许，如果允许表示什么意思，如果不允许是为什么。同时，在下表中，对不允许的组合，填入NO。（30分）

	类中的成员变量	类中的成员方法	类中的构造方法
private
public
final
abstract
static

(5).面向对象编程有三个特性（封装、继承和多态），请对“封装”、“继承”和“多态”这三个特性，通过类比、关联或演绎的方式，举一个在日常的学习生活中可以应用的例子（要求积极向上且能自圆其说）。（20分）

特别说明：本次作业要求在实验课教室完成，在下课前，将实验报告在Blackboard上提交。（20分）

发现抄袭（包括复制&粘贴整句话、整张图），抄袭者和被抄袭者的成绩记零分。

.编写一个计算机与软件学院类CSSE、一个研究所/中心类Institute和一个教学系类Department。CSSE类中包含有多个Institute类的实例和多个Department类的实例。调用CSSE类的实例中的getInstituteNames()和getDepartmentNames()方法时，能够分别输出所有研究所/中心的名字和所有教学系的名字；调用CSSE类的实例中的getInstituteNumber()和getDepartmentNumber()方法时，能够分别输出研究所/中心的数量和教学系的数量。在报告中附上程序截图、运行结果截图和详细的文字说明。相关信息见https://csse.szu.edu.cn/pages/organization/index（10分）

程序截图：

运行结果截图：

文字说明：

首先创建九个Institute类的实例，完成初始化，再创建一个包含这九个实例的数组，同理创建包含多个Department类的实例的数组。

然后创建一个CSSE类的实例，提供两个数组作为参数，最后调用CSSE类的实例中的各种方法，来获取或输出所需信息。

文字说明：

参考例1完善代码，添加类并初始化。

程序截图：

运行结果截图：

文字说明：

在这三个类的源文件的开头加上一行 package 语句：

package cn.edu.szu;

再将把CSSE类、Institute类和Department类放进cn.edu.szu包中。

编写一个测试类的时候，用 import 语句引入 cn.edu.szu 包中的所有类：

import cn.edu.szu.*;

然后，可以在测试类中直接使用 CSSE、Institute 和 Department 类，并对这些类的方法进行测试。（顺便将例2的其他类也都装进包中，进行测试）

总体情况：

	类中的成员变量	类中的成员方法	类中的构造方法
private
public
final			NO
abstract			NO
static			NO

具体情况：

private 类中的成员变量：private修饰的成员变量只能被当前类访问，不能被其他类或者子类访问。这样可以保护类的内部实现细节，实现数据的封装和隐藏。

private 类中的成员方法：被private修饰的成员方法只能被当前类访问，其他类不能访问，被private修饰的成员方法不能被重写。

private 类中的构造方法：构造方法可以被private修饰，如果当前类只有一个构造方法且被private修饰，那么其它类是无法创建当前类的对象并且当前类也是不能被继承的。

public类中的成员变量：它表示被修饰的成员变量可以被任何类访问，不管是同一个包还是不同的包。

public类中的成员方法：public表明成员方法是对所有用户开放的，可以直接进行调用

public类中的构造方法：public修饰的构造方法可以被其他类用来创建该类的对象。

final 类中的成员变量：被final修饰的变量，作用范围内常量，只允许一次赋值，且final修饰变量一旦赋值，不能修改

final 类中的成员方法：当应用于方法时，它表示该方法不能被子类重写

final 类中的构造方法：java中final不能修饰类中的构造方法。final修饰符用于防止方法被子类重写，但是构造方法不能被继承，所以没有必要用final修饰。如果尝试用final修饰构造方法，编译器会报错。

abstract类中的成员变量：被abstract修饰的类称为抽象类，语法：abstract class 类名{}

abstract类中的成员方法：被asbtract修饰的方法被称为抽象方法，抽象方法只有声明部分，没有方法的实现部分，抽象方法只能定义在抽象类中；但是抽象类中即可以定义抽象方法也可以定义非抽象方法。

abstract类中的构造方法：abstract类中如果自己提供constructor（构造方法），则用protected修饰为好，因为是给子类用的（抽象类需要继承）。

static 类中的成员变量：被static修饰的属性称为静态属性、静态变量、类变量

static 类中的成员方法：被static修饰的方法称为静态方法，静态方法中只能访问本类的静态成员(静态属性和静态方法) 静态方法中不能直接访问本类的非静态成员(实例变量+非静态方法)

static 类中的构造方法：因为static修饰的成员是属于类的，而构造方法是属于对象的，它们是不匹配的。如果尝试用static修饰构造方法，编译器会报错。

比如说可以把自己的个人信息（如姓名、年龄、性别、学号等）封装在一个 Student 类中，只提供一些公共的方法（如 getName、getAge、getGender、getId 等）供其他人获取我们的信息，而不需要暴露我们的所有细节。这样可以保护我们的隐私，也方便我们管理和更新我们的信息。

接着，可以把 Student 类作为一个父类，从它继承一些通用的属性和方法（如姓名、年龄、性别、学号、getName、getAge、getGender、getId 等），然后创建一些子类（如 Undergraduate、Graduate、PhD 等），分别添加一些特有的属性和方法（如专业、导师等）。这样可以实现学生类别的分类和区分，也可以复用和扩展 Student 类的代码。

然后，定义一个接口（如 Study），其中有一个抽象方法（如 study），然后让不同的学生子类（如 Undergraduate、Graduate、PhD 等）实现这个接口，并且重写这个方法，根据自己的学习方式来具体实现。这样，当我们调用 Study 接口类型的对象（如 s）的 study 方法时（如 s.study()），就会根据对象 s 的实际类型来执行相应的方法体。例如，如果 s 是 Undergraduate 类型，就会执行 Undergraduate 类中重写的 study 方法；如果 s 是 Graduate 类型，就会执行 Graduate 类中重写的 study 方法。这样就实现了多态。