在 Main 类 Java 中使用具有继承性的类

Question

我的超类叫做 Polygon：

public class Polygon
{
private double area;

/**
 * Constructor for objects of class Rectangle
 */
public Polygon(double area)
{
    this.area = area;
}

/**
 * Mutator method that sets the area
 */
public void setArea(double area)
{
    this.area = area;
}

/**
 * Accessor method that returns the area
 */
public double getArea()
{
    return area;
}
}

我的 Square 类扩展了 Polgyon：

public class Square extends Polygon
{
private double perimeter;

/**
 * Constructor for objects of class Square
 */
public Square(double area)
{
    super(area);
}

/**
 * calculates the perimeter of the square using area inherited from Polygon
 */
public void calcPerimeter()
{
    perimeter = Math.sqrt(getArea()) * 4; //in a square, area is the square root
}

/**
 * Accessor method that returns the perimeter
 */
public double getPerimeter()
{
    calcPerimeter();
    return perimeter;
}
}

除了长度和宽度以及周长之外，我有一个圆形和矩形类几乎相同的东西。

在主类中，我想让用户输入一个区域，然后接收带有该区域的正方形的周长，带有该区域的圆的周长等。我不知道我是否这样做了但是正确...我创建了每个对象并输入了相同的输入。 这是我的主要课程：

public class PolygonMain
{
public static void main(String[] args)
{
    double input = Double.parseDouble(args[0]);
    Polygon polygon = new Polygon(input);
    Square square = new Square(input);
    Circle circle = new Circle(input);
    Rectangle rectangle = new Rectangle(input);
    System.out.println("Area:" + " " + polygon.getArea() + ".");
    System.out.println("Perimeter:" + " " + square.getPerimeter() + ".");
    System.out.println("Circumference:" + " " + circle.getCircumference() + ".");
    System.out.println("Length:" + " " + rectangle.getLength() + ".");
    System.out.println("Width:" + " " + rectangle.getWidth() + ".");
}
}

正如您在我的主类中看到的那样，我将用户输入 (args[0]) 放入每个构造函数的参数中.....哪种类型的构造函数的继承部分即 super(area)... 。无用。是否有必要创建每个新形状？另外，如果我要在主类中实现 Scanner 类怎么办？假设用户可以输入面积值并命令返回关于子类形状的信息，然后使用多个面积值来执行此操作？我将如何去做，因为我不知道如何在主类中创建对象。我们刚刚开始使用 Main 方法；我们的类 IDE 是 BlueJ，它不需要它。我希望我的问题不会与它的措辞混淆，如果我的帖子格式错误，我深表歉意，因为这是我的第一篇帖子。谢谢。

PS：我忘了提到忽略正方形是矩形。我的教授犯了一个错误，不小心指示我们从正方形扩展矩形。

PS：除了在主类中，你们建议将每个不同的形状添加到集合中，然后遍历每个形状并打印出属性，你们还有其他选择吗？我将如何使用 Scanner 类来做到这一点？因为在上述情况下，我已经创建了所有对象。我正在尝试在主课上进行尽可能多的练习，因为由于 BlueJ，我严重缺乏它。

Answer 1

据我所知，最好将Polygon抽象化，并让它定义一个抽象方法getPerimiter()：

public abstract double getPerimiter();

这样，您的所有子类都需要自己实现该方法。这是合理的，因为它们都使用不同的计算。

所以你的 Polygon 类看起来像这样：

public abstract class Polygon {

  protected double area; //not private, we want sub-classes to see this field

  public Polygon(double area) {
    this.area = area;
  }

  public abstract double getPerimiter();
}

例如，您的正方形应该是这样的：

public class Square extends Polygon {

  public Square(double area) {
    super(area);
  }

  public double getPerimiter() {
    return Math.sqrt(area) * 4;
  }

}

所有子类都必须调用 Polygon 中定义的构造函数，因为没有默认构造函数，因此 Square 中的 super(area) 调用。或者，您可以取消所有构造函数，而在 Polygon 中使用 setArea(double area) 方法。

Answer 2

在构造函数中调用 super(area) 是必要的，因为 Polygon 没有无参数的构造函数。 是的，有必要创建每个新形状，因为您使用对象并且需要先创建它们，然后才能使用它们。 如果你想用这个例子练习继承，你可能想在你的 main 中做这样的事情：

 Polygon[] shapes=new Polygon[4];
 shapes[0]=new Polygon(input);
 shapes[1] = new Square(input);
 shapes[2] = new Circle(input);
 shapes[3] = new Rectangle(input);

 for(Polygon p:shapes){
     System.out.println(p.getArea());
 }

并看到数组中所有不同的对象都继承了 Polygon 的 getArea() 方法。另一方面，如果您想调用子类中提供的特定方法 - 例如 getPerimeter() - 您必须将引用转换为子类，否则您将无法使用它：

Polygon mySquare=new Square(100);
System.out.println(((Square)mySquare).getPerimeter());

Answer 3

您可能想要的是使用所有继承类共享的方法。

Polygon 可以有一种方法，可以为您提供区域 - public double calculateArea() 但是，你不知道类是如何计算它们的面积的，所以把它抽象化

public abstract double calculateArea()

在广场：

public class Square extends Polygon
    {
    private double side;

    public Square(double side)
    {
        this.side= side;
    }

    @Override
    public double calcArea()
    {
        return side * side;
    }


    public double getSide()
    {
        return side;
    }
}

您现在可以对圆做同样的事情：

public class Circle extends Polygon
    {
    private double radius;

    public Square(double radius)
    {
        this.radius= radius;
    }

    @Override
    public double calcArea()
    {
        return radius * radius * Math.PI;
    }


    public double getRadius()
    {
        return radius;
    }
}

在您的主要方法中，您设置圆和正方形的半径和边长：

Circle c = new Circle(5);
Square s = new Square(5);

然后你可以制作一个多边形列表，遍历它，得到面积：

ArrayList<Polygon> list = new ArrayList<>();
list.add(c);
list.add(s);

for (Polygon element: list){
   System.out.println(list.calcArea());
}