CH4-面向对象下 (8个案例实现)

【案例4-1】打印不同的图形

【案例介绍】

1. 案例描述

本案例要求编写一个程序，可以根据用户要求在控制台打印出不同的图形。例如，用户自定义半径的圆形和用户自定义边长的正方形。

2. 运行结果

【案例目标】

学会“抽象类实现不同图形的打印程序设计”的实现思路。
独立完成“抽象类实现不同图形的打印程序设计”的源代码编写、编译及运行。
掌握抽象类的应用。
掌握方法的重写。
掌握继承的概念及其应用。

【案例分析】

（1）创建父类MyPrint类，包含show()方法，用于输出图形的形状。

（2）创建子类MyPrintSquare类，重写show ()方法，用“*”打印出边长为5的正方形。

（3）创建子类MyPrintCircle类，重写show ()方法, 用“*”打印出半径为5的圆。

（4）创建测试类，设计一个myshow(MyPrint a)方法，实现输出的功能：如果为MyPrintSquare, 输出边长为5的正方形，如果为MyPrintCircle对象，输出半径为5的圆；主函数中创建MyPrintSquare、MyPrintCircle的对象，分别调用myshow，检查输出结果。

【案例实现】

MypointTest.java

abstract class MyPoint {public abstract void show();
}
//打印正方形
class MyPrintSquare extends MyPoint {@Overridepublic void show() {for(int i=0;i<5;++i){for(int j=0;j<5;++j){if(j==0 || j==4)System.out.print('*');else if(i==0 || i==4)System.out.print('*');else System.out.print(' ');}System.out.println();}   }
}
//打印圆形
class MyPrintCircle extends MyPoint{@Overridepublic void show() {for (int y = 0; y <= 2 * 5; y += 2) {int x = (int)Math.round(5 - Math.sqrt(2 * 5 * y - y * y));int len = 2 * (5 - x);for (int i = 0; i <= x; i++) {System.out.print(' ');}   System.out.print('*');for (int j = 0; j <= len; j++) {System.out.print(' ');}System.out.println('*');}}
}
public class MyPointTest {public static void myShow(MyPoint a){a.show();}public static void main(String[] args){MyPoint mp1 = new MyPrintSquare();MyPoint mp2 = new MyPrintCircle();myShow(mp1);myShow(mp2);}
}

在上述代码中，第1~3行代码创建了一个抽象类MyPrint类，在MyPrint类中创建了一个show()方法用于输出图形的形状。

然后第 21~49行代码分别创建了MyPrintSquare和MyPrintCircle类，并重写了MyPrint类的show()方法，分别用于打印正方形和圆形，最后再测试类中分别调用了MyPrintSquare和MyPrintCircle类的show()方法,打印正方形和圆形。

【案例4-2】饲养员喂养动物

【案例目标】

1. 案例描述

饲养员在给动物喂食时，给不同的动物喂不同的食物，而且在每次喂食时，动物都会发出欢快的叫声。例如，给小狗喂骨头，小狗会汪汪叫；给小猫喂食，小猫会喵喵叫。

本案例要求编写一个程序模拟饲养员喂食动物的过程，案例要求如下：

（1）饲养员给小狗喂骨头，小狗汪汪叫。

（2）饲养员给小猫喂小鱼，小猫喵喵叫。

2. 运行结果

【案例目标】

学会分析“饲养员喂养动物”程序设计的实现思路。
根据思路独立完成“饲养员喂养动物”程序设计的源代码编写、编译及运行。
学会灵活运用接口解决多继承问题。

【案例分析】

在这个动物园里，涉及的对象有饲养员，各种不同动物以及各种不同的食物。这样很容易抽象出3个类Feeder、Animal和Food。假设只考虑猫类和狗类动物，则由Animal类派生出Cat类、Dog类、同样由Food类可以进一步派生出其子类Bone、Fish。因为他们之间存在这明显的is-a关系。

同样的，鱼是一种食物，但实际上，鱼也是一种动物，Cat类和Dog类继承了Animal的很多属性和方法，如果将Animal定义为接口，Animal中是不能定义成员变量和成员方法的，Food类中虽然也有变量但是数量比Animal少，所以我们考虑将Food定义为接口，此时可以说“鱼是一种动物，同时也是一种食物”。

【案例实现】

Animal.java

public abstract class Anima* {private String name;public Animal(String name) {this.name = name;}public abstract void shout();public abstract void eat(Food food);public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}
}

上述代码中，定义了抽象类Animal，第4行代码声明了动物名称name，第7~13行代码提供了name的getter和setter方法。同时，编写了动物发声的抽象方法shout()和动物吃饭的抽象方法eat()。

Dog.java

public class Dog extends Anima* {public Dog(String name) {super(name);}@Overridepublic void shout() {System.out.print ("汪汪汪~~~");}@Overridepublic void eat(Food food) {System.out.println(getName() + "正在啃着香喷喷的" + food.getName());}
}

上述代码中，定义了Dog类，并继承了Animal类，第 2~4行代码是在Dog类中定义类构造方法并在构造方法中调用了父类的构造方法。第6~12行代码重写了父类Animal动物发声的抽象方法shout()和动物吃饭的抽象方法eat()。

Cat.java

public class Cat extends Animal{public Cat(String name) {super(name);}public void shout() {System.out.print("喵喵喵~~~");}public void eat(Food food) {System.out.println(getName() + "正在吃着香喷喷的"+food.getName());}
}

上述代码中，定义了Cat类，并继承了Animal类，第2~4行代码是在Cat类中定义类构造方法并在构造方法中调用了父类的构造方法。第5~10行代码重写了父类Animal动物发声的抽象方法shout()和动物吃饭的抽象方法eat()。

Food.java

public interface Food {public abstract String getName();
}

上述代码中，定义了一个Food接口，在接口中编写了一个抽象方法getName()。

Bone.java

public class Bone implements Food{@Overridepublic String getName() {return "骨头";}
}

上述代码中，定义了一个Bone类并实现了Food接口，在Bone类中实现了Food接口的getName()方法。

Fish.java

public class Fish extends Anima* implements Food{public Fish(String name) {super(name);}@Overridepublic void shout() {}@Overridepublic void eat(Food food) {}
}

上述代码中，定义了一个Fish类，Fish类继承了Animal类并实现了Food接口，第2~4行代码是在Fish类中定义了构造方法并在构造方法中调用了父类Food的构造方法；第5~10行代码是继承了Animal类的shout()方法和eat()方法。

Feeder.java

public class Feeder {private String name;public Feeder(String name) {this.name = name;}public void speak() {System.out.println("欢迎来到动物园！");System.out.println("我是饲养员 "+getName());}public void feed(Anima* a, Food food) {a.eat(food);}public String getName() {return name;}public void setName(String name) {this.name = name;}
}

上述代码中，定义了一个Feader类，Feader类中声明了饲养员名称name并提供了name属性的getter和setter方法；定义了构造方法；同时，第6~12行代码编写了饲养员说话的speak()方法和饲养动物的feed()方法。

DongWuTest.java

public class DongWuTest {public static void main(String[] args) {Feeder feeder = new Feeder("小华");feeder.speak();Dog dog = new Dog("小狗");dog.shout();Food food = new Bone();feeder.feed(dog, food);Cat cat = new Cat("小猫");cat.shout();food = new Fish("黄花鱼");feeder.feed(cat, food);}
}

上述代码中，定义了一个测试类DongWuTest，第3~4行代码是在DongWuTest类中创建了一个feeder对象，并调用了饲养员说话的方法speak()；

然后，第7~12行代码是创建了food对象、dog对象和cat对象，并在创建dog和cat对象时传入动物的名称，最后通过feeder对象调用feed()方法模拟饲养员喂养动物，分别通过dog和cat对象调用shout()方法模拟动物发声。

【案例4-3】多彩的声音

【案例介绍】

案例描述
设计和实现一个Soundable发声接口，该接口具有发声功能，同时还能调节声音大小。
Soundable接口的这些功能将由有3种声音设备来实现，他们分别是收音机Radio、随身听Walkman、手机MobilePhone。

最后还需设计一个应用程序类来使用这些实现Soundable接口的声音设备。程序运行时，先询问用户想哪个设备，用户选择设备后，程序按照该设备的工作方式打印发出的发音。本案例要求使用抽象类实现。
运行结果

【案例目标】

学会分析“发声接口程序设计”实现的逻辑思路。
能够独立完成“发声接口程序设计”的源代码编写、编译及运行。
掌握接口的实现方式。

【案例分析】

通过任务的描述可知，此程序包含了一个发声接口Soundable，Soundable接口的有三个声音设备实现类实现了Soundable接口，分别是收音机类Radio，随身听类Walkman和手机类Mobilephon。
Radio、Walkman和MobilePhon这三个声音设备实现类需要分别实现Soundable接口接口的相关功能。
然后，还需设计一个应用程序类来使用这些实现Soundable接口的声音设备。

最后编写测试类，在main()方法中，编写程序，使用户可以自主选择要使用的设备；创建使用设备的对象，根据用户选择的声音设备，调用相关方法，模拟使用声音设备对应的功能。

【案例实现】

Soundable.java

public interface Soundable {// 发出声音public void playSound() ;// 降低声音public void decreaseVolume();// 停止声音public void stopSound();
}

上述代码中，创建了一个Soundable接口，在接口中定义了三个方法playSound()、decreaseVolume()、stopSound()。

SampleDisplay.java

import java.util.Scanner;
public class SampleDisplay {public void display(Soundable soundable) {soundable.playSound();System.out.println("您是否要降低音量？");System.out.println("1-是  2-否");Scanner in = new Scanner(System.in);if(in.nextLine().equals("1")) {soundable.decreaseVolume();}System.out.println("您是否要关机？");System.out.println("1-是  2-否");Scanner ins = new Scanner(System.in);if(in.nextLine().equals("1")) {soundable.stopSound();}}
}

上述代码中，创建了一个SampleDisplay类，在SampleDisplay类中编写了display(Soundable soundable)方法，根据传入的声音设备的对象，调用相关方法，模拟使用声音设备对应的功能。

Radio.java

public class Radio implements Soundable{@Overridepublic void playSound() {System.out.println("收音机播放广播：第八套小学生广播体操");}@Overridepublic void decreaseVolume() {System.out.println("已降低收音机音量。");}@Overridepublic void stopSound() {System.out.println("已关闭收音机。");}
}

上述代码中，创建了一个Radio类并实现了Soundable接口，同时，实现了Soundable接口的三个方法：playSound()、decreaseVolume()、stopSound()。

Walkman.java

public class Walkman implements Soundable{@Overridepublic void playSound() {System.out.println("正在播放歌曲：七里香");}@Overridepublic void decreaseVolume() {System.out.println("已降低随身听音量");}@Overridepublic void stopSound() {System.out.println("已关闭随身听");}
}

上述代码中，创建了一个Walkman类并实现了Soundable接口，同时，实现了Soundable接口的三个方法：playSound()、decreaseVolume()、stopSound()。

MobilePhone.java

public class MobilePhone implements Soundable{@Overridepublic void playSound() {System.out.println("手机发出来电铃声：叮当 、 叮当");}@Overridepublic void decreaseVolume() {System.out.println("已降低手机音量");}
@Override
public void stopSound() {System.out.println("已关闭手机");}  
}

上述代码中，创建了一个MobilePhone类并实现了Soundable接口，同时，实现了Soundable接口的三个方法：playSound()、decreaseVolume()、stopSound()。

TestDemo.java

import java.util.Scanner;
public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Scanner in = new Scanner(System.in);System.out.println("你想听什么？请输入：");System.out.println("0-收音机  1-随身听  2-手机");int choice;choice = in.nextInt();SampleDisplay sampledisplay = new SampleDisplay();if (choice == 0)sampledisplay.display(new Radio());else if(choice == 1)sampledisplay.display(new Walkman());else if(choice == 2)sampledisplay.display(new MobilePhone());Else  System.out.println("您的输入有误，请重新输入！");in.close();}
}

上述代码中，首先创建了一个sampledisplay对象，然后，根据用户选择使用的声音设备，通过sampledisplay对象调用display()方法并传入声音设备对象，模拟使用声音设备相关的功能。

【案例4-4】学生和老师

【案例介绍】

1.案例描述

在班级中上课时，老师在讲台上讲课，偶有提问，会点名学生回答问题。虽然老师和学生都在讲话，但讲话的具体内容却不相同。

本案例要求使用抽象类的知识编写一个程序实现老师上课的情景。

2.运行结果

【案例目标】

学会“学生和老师”的实现思路。
独立完成“学生和老师”的源代码编写、编译及运行。
掌握方法的重写。
掌握抽象类的应用。

【案例分析】

（1）定义一个抽象类Person，在Person类中声明两个属性：name和age，并设置其对应的getter方法，用于获取人的姓名和年龄；在Person类中声明一个有参构造方法，用于对Person类中的属性进行初始化；在Person类中声明一个say()方法。

（2）定义类 Student，并继承Person类。声明Student类的构造方法并重写Person类的say()方法。

（3）定义类 Teacher，并继承Person类。声明Teacher类的构造方法并重写Person类的say()方法。

（4）定义测试类，在测试类中分别使用向上转型的方式实例化两个Person对象per1和per2，并分别使用per1和per2调用say()方法。

【案例实现】

AbstractDemo.java

abstract class Person {private String name;private int age;public Person(String name, int age) {this.name = name;this.age = age;}public String getName() {return name;}public int getAge() {return age;}public abstract void say();
}
class Student extends Person{public Student(String name, int age) {super(name, age);}public void say() {System.out.println("学生姓名："+this.getName()+",年龄："+this.getAge()+",负责回答问题。");}
}
class Teacher extends Person{public Teacher(String name, int age) {super(name, age);}public void say() {System.out.println("老师姓名："+this.getName()+",年龄："+this.getAge()+",负责提出问题。");}
}
public class AbstractDemo{public static void main(String[] args){Person per1 = new Student("张三",18);Person per2 = new Teacher("李四",30);per1.say();per2.say();}
}

上述代码中，第1~15行代码定义了一个抽象类Person，在Person类中声明了name和age属性和其对应的getter方法和构造方法，并声明了say()方法；

第16~24行代码定义了一个Student类并继承Person类，在Student类中声明了Student类的构造方法并重写Person类的say()方法；

第25~33行代码定义了一个Teacher类并继承Person类，在Teacher类中声明了Teacher类的构造方法并重写Person类的say()方法；第34~41行代码分别使用向上转型的方式实例化了两个Person对象per1和per2，并分别使用per1和per2调用say()方法。

【案例4-5】研究生薪资管理系统

【案例介绍】

1. 案例描述

在学校中，学生每个月需要交相应的生活费，老师每个月有相应的工资，而在职研究生既是老师又是学生，所以在职研究生既需要交学费又会有工资。

下面要求编写一个程序来统计在职研究生的收入与学费，如果收入减去学费不足2000 元，则输出“provide a loan”(需要贷款)信息,。

本案例要求使用接口实现该程序。

2. 运行结果

【案例目标】

学会“抽象类实现不同图形的打印程序设计”的实现思路。
独立完成“抽象类实现不同图形的打印程序设计”的源代码编写、编译及运行。
掌握方法的重写。
掌握接口的应用。

【案例分析】

（1）定义两个接口，在StudentManageInterface接口中声明两个方法：getFree()和setFree()，用于设置和获取学生的学费;在TeacherManageInterface类中声明两个方法：gePay()和setPaye()，用于设置和获取教师的工资。

（2）定义主类 Graduate，分别实现StudentManageInterface和TeacherManageInterface接口。

（3）定义Graduate类的成员变量，和构造方法。

（4）给出四个接口方法的实现。

（5）给出一个计算是否需要贷款的方法，在里面统计年收入和学费，并输出是否需要贷款的信息。

（6）在main() 方法中创建一个姓名为“zhangsan”的研究生，调用计算是否需要贷款的方法。

【案例实现】

Graduate.java

class Graduate implements StudentManageInterface, 
TeacherManageInterface {private String name, sex;private int age;private double fee, pay;Graduate() {}Graduate(String name, String sex, int age, double fee, double pay) {this.name = name;this.sex = sex;this.age = age;this.fee = fee;this.pay = pay;
}public String getName() {return name;}public String getSex() {return sex;}public int getAge() {return age;}public void setFree(double fee) {this.fee = fee;}public double getFree() {return fee;}public void setPay(double pay) {this.pay = pay;}public double getPay() {//对接口的抽象方法必须重写return pay;}
}

上述代码中，Graduate类实现了StudentManagerInterface和TeacherManagerInterface接口，并重写了两个接口中的方法。在main()方法中，计算了名为“zhangsan”的研究生是否需要贷款。

StudentManagerInterface.java

interface StudentManageInterface{              //interface 接口名public abstract void setFree(double fee);  //抽象方法public abstract double getFree();
}

上述代码中，创建了一个StudentManagerInterface接口，定义了setFree()和get Free ()方法，用于设置和获取学生学费。

TeacherManagerInterface.java

interface TeacherManageInterface{public abstract double getPay();public abstract void setPay(double pay);
}

上述代码中，创建了一个TeacherManagerInterface接口，定义了setPay()和getPay()方法，用于设置和获取教师工资。

TestDemo.java

public class TestDemo {public static void main(String[] args) {Graduate gr = new Graduate("zhangsan", "男", 5, 8000, 3000);judgeLoan(gr);}public static void judgeLoan(Graduate gr) {//对象作形参if (gr.getPay() * 12 - gr.getFree() * 2 < 2000) {System.out.println("provide a loan");} elseSystem.out.println("don't need a loan");}
}

【案例4-6】经理与员工工资案例（利用多态实现）

【案例介绍】

1. 案例描述

某公司的人员分为员工和经理两种，但经理也属于员工中的一种，公司的人员都有自己的姓名和地址，员工和经理都有自己的工号、工资、工龄等属性，但经理不同员工的是，经理有自己在公司对应的级别。假设每次给员工涨工资一次能涨10，经理能涨20%。

本案例要求利用多态实现给员工和经理涨工资。

2. 运行结果

【案例目标】

学会利用继承特性实现“经理与员工工资案例”的实现思路。
独立完成“经理与员工工资案例”的源代码编写、编译及运行。
掌握多态的概念及其应用。
掌握方法的重载的概念及其应用。

【案例分析】

（1）创建父类Person类，在Person类中定义name和address属性，并定义该类的构造方法。

（2）创建抽象类Employee类并继承Person类，创建构造方法，在构造方法中调用父类的构造方法。在Employee类中定义员工的ID、工资wage、年龄age等属性；在类中定义涨工资的抽象方法add()，通过对职位的判断来给员工或经理涨工资。

（3）创建子类Manager类并继承Employee类；创建构造方法，在构造方法中调用父类的构造方法；由于经理有两种身份，既是Employee又是Manager，所以Manager类继承Employee类，在Manager类中定义等级属性level，并给出level的getter和setter方法；实现Employee类的add()抽象方法。

（4）创建测试类，对Manager进行实例化，传入参数，调用涨薪方法，传入级别level参数，根据级别level输出涨薪工资。

【案例实现】

Person.java

public class Person {private String name = "";private String address = "";//定义构造方法public Person(String name, String address){this.name = name;this.address = address;      }
}

上述代码中，创建了一个父类Person类，在Person类中定义了name和address属性以及Person类的构造方法。

Employee.java

public abstract class  Employee extends Person {private String ID = "";private double wage = 0;private int age = 0;public Employee(String name, String address, String ID, doublewage, int age){super(name, address);this.ID = ID;this.wage = wage;this.age = age;}//定义抽象方法public abstract void add(String position);//设置get/set方法public double getWage() {return wage;}public void setWage(double wage) {this.wage = wage;}
}

上述代码中，创建了一个Employee类并继承了Person类，在Employee类中，定义了Employee类的构造方法，并在构造方法中调用了父类Person的构造方法；定义了员工的name和wage和age属性并提供了setter和getter方法；定义了抽象方法add()。

Manager.java

public class Manager extends Employee{private String leve* = "";public Manager(String name, String address, String ID, double wage, 
int age, String level){super(name, address, ID, wage, age);this.leve* = level;}//实现抽象方法public void add(){double wage = super.getWage();super.setWage(wage*1.1);}
public void add(String position){double wage = super.getWage();super.setWage(wage*1.2);}
public String getLevel() {return level;}
public void setLevel(String level) {this.leve* = level;}
}

上述代码中，创建了一个Manager类并继承了Employee类，在Manager类中，定义了Manager类的构造方法，并在构造方法中调用了父类Employee的构造方法；定义了员工的级别level属性并提供了setter和getter方法；实现了Employee类的抽象方法add()，并对add()方法进行了重载。

Test.java

public class Test {public static void main(String[] args) {Manager norma* = new Manager("wsl", "jit", "12", 1000, 2, "1");Manager manager = new Manager("ctl", "jitt", "123", 10000, 10, "0");normal.add();manager.add(manager.getLevel());System.out.println("norma* wage is:"+normal.getWage());System.out.println("manager wage is:"+manager.getWage());}
}

上述代码中，创建了一个测试类Test类，在类中对Manager进行了实例化并传参。类中通过调用无参的add()方法来获取普通员工的涨薪，调用有参的add(manager.getLevel())方法来获取经理的涨薪

【案例4-7】图形的面积与周长计算程序

【案例介绍】

1. 案例描述

长方形和圆形都属于几何图形，都有周长和面积，并且它们都有自己的周长和面积计算公式。使用抽象类的知识设计一个程序，可以计算不同图形的面积和周长。

2. 运行结果

【案例目标】

学会“图形的面积与周长计算程序设计”的实现思路。
独立完成“图形的面积与周长计算程序设计”的源代码编写、编译及运行。
理解和掌握面向对象的设计过程。
掌握抽象类及抽象方法的使用。

【案例分析】

（1）定义父类Shape作为抽象类，并在类中定义抽象方法求周长和面积。

（2）定义Shape子类圆形(circle)，具有半径属性和常量PI，同时必须实现父类中的抽象方法。

（3）定义Shape子类长方形(rectangle)，具有长和宽的属性，同时必须实现父类的抽象方法。

（4）创建图形面积周长计算器(ShapeCalculate)，具有计算不同图形面积和周长的方法。

（5）创建测试类TestShape类，在其main()方法中对ShapeCalculate计算面积和周长方法进行测试。

【案例实现】

Shape.java

public abstract class Shape {// 抽象方法： 获取面积public abstract double getArea();// 抽象方法：获取周长public abstract double getPerimeter();
}

上述代码中，在Shape类中定义了面积和周长的抽象方法。

Cirle.java

public class Circle extends Shape {private double radius = 0;    // 圆的半径private fina* static double PI = 3.14;    // 常量，圆周率// 有参构造，初始化圆半径public Circle(double radius) {   this.radius = radius;}// 求圆面积public double getArea() {return PI*radius*radius;}// 求圆周长public double getPerimeter() {return 2*radius*PI;}
}

上述代码中，定义了圆形Circle类并继承了Shape类，再Circle类中重写了Shape中的getArea()和getPerimeter()方法，分别计算圆的面积和周长。

Rectangle.java

public class Rectangle extends Shape {private double length = 0;    // 长方形的长private double width = 0;     // 长方形的宽// 有参构造，初始化长方形的长和宽public Rectangle(double length, double width) {super();this.length = length;this.width = width;}public double getArea() {return this.length*this.width;}public double getPerimeter() {return 2*(this.length+this.width);}
}

上述代码中，定义了长方形Rectangle类并继承了Shape类，再Circle类中重写了Shape中的getArea()和getPerimeter()方法，分别计算长方形的面积和周长。

ShapeCaculate.java

public class ShapeCaculate {// 可以计算任意shape子类的面积public void calArea (Shape shape) {System.out.println(shape.getArea());}// 可以计算任意shape子类的周长public void calPerimeter(Shape shape) {System.out.println(shape.getPerimeter());}
}

创建了图形面积周长计算器ShapeCalculate类，calArea ()方法用来计算不同图形面积，calPerimeter()方法用来计算不同图形的周长。

TestShape.java

public class TestShape {public static void main(String[] args) {// 创建图形计算器ShapeCaculate sc = new ShapeCaculate();// 创建长方形和圆形对象Shape rectangle = new Rectangle(3, 4);         // <-------多态Circle circle = new Circle(3);// 求长方形和圆形的面积System.out.println("长方形的面积：");sc.calArea(rectangle);System.out.println("圆形的面积：");sc.calArea(circle);// 求长方形和圆形的周长System.out.println("长方形的周长：");sc.calPerimeter(rectangle);System.out.println("圆形的周长：");sc.calPerimeter(circle);}
}

在上述代码中，分别创建了一个圆形circle对象和一个长方形rectangle对象，然后分别计算了圆形和长方形的面积和周长。

【案例4-8】模拟物流快递系统程序设计

【案例介绍】

1. 案例描述

网购已成为人们生活的重要组成部分，当人们在购物网站中下订单后，订单中的货物就会在经过一系列的流程后，送到客户的手中。而在送货期间，物流管理人员可以在系统中查看所有物品的物流信息。编写一个模拟物流快递系统的程序，模拟后台系统处理货物的过程。

2. 运行结果

【案例目标】

学会分析“模拟物流快递系统程序设计”任务实现的逻辑思路。
能够独立完成“模拟物流快递系统程序设计”的源代码编写、编译及运行。
掌握面向对象封装、继承和多态的概念和使用。
掌握抽象类和接口的使用。

【案例分析】

（1）运输货物首先需要有交通工具，所以需要定义一个交通工具类。由于交通工具可能有很多，所以可以将该交通工具类定义成一个抽象类，类中需要包含该交通工具的编号，型号以及运货负责人等属性，还需要定义一个抽象的运输方法。

（2）当运输完成后，需要对交通工具进行保养，所以需要定义保养接口，具备交通工具的保养功能。

（3）交通工具可能有很多种，这里可以定义一个专用运输车类，该类需要继承交通工具类，并实现保养接口。

（4）有了运输的交通工具后，就可以开始运送货物了。货物在运输前，运输时和运输后，都需要检查和记录，并且每一个快递都有快递单号，这时可以定义一个快递任务类包含快递单号和货物重量的属性，以及送前、发送货物途中和送后的方法。

（5）在货物运输过程中，需要对运输车辆定位，以便随时跟踪货物的位置信息。定位功能可以使用GPS，而考虑到能够实现定位功能的设备可能有很多（如手机、专用定位仪器等），这时可以定义一个包含定位功能的GPS接口，以及实现了该接口的仪器类（如Phone等）。

（6）编写测试类，运行查看结果。

【案例实现】

定义交通工具类Transportation，该类是一个抽象类，包含交通工具信息和运输货物方法，其代码如文件4-26所示。

Transportation.java

/** 交通工具类*/
public abstract class Transportation {	private String number; 	// 编号private String model; 	// 型号private String admin; 	// 运货负责人public Transportation() {super();//可省略}public Transportation(String number, String model, String admin) {this.number = number;this.model = model;this.admin = admin;}// 运输方法public abstract void transport();// 编号public void setNumber(String number) {this.number = number;}public String getNumber() {return number;}// 型号public void setModel(String model) {this.model = model;}public String getModel() {return model;}// 负责人public void setAdmin(String admin) {this.admin = admin;}public String getAdmin() {return admin;}
}

在上述代码中，分别定义了车辆编号、车辆型号和车辆负责人的属性，以及其各自的getter和setter方法，同时还定义了一个抽象的运输方法transport()。

定义交通工具保养接口Careable，该接口中包含车辆保养的方法，其实现代码如下所示。

Careable.java

/*
*定义保养接口，具备保养功能。
*/
public interface Careable{//保养方法public abstract void upKeep();
}

定义专用运输车类Ztransportation，该类继承了交通工具类，并实现了保养接口，其实现代码如下所示。

Ztransportation.java

/** 专用运输车类*/
public class ZTransportation extends Transportation implements Careable{//无参构造public ZTransportation() {super();}//有参构造：车辆编号、型号、负责人public ZTransportation(String number, String model, String admin) {super(number, model, admin);}// 运输方法public void transport() {System.out.println("运输进行中。。。");}	// 重写车辆保养方法public void  upKeep() {System.out.println("货物运输车辆保养完毕!");}
}

定义快递任务类SendTask，该类的具体实现代码如下所示。

SendTask.java

/**快递任务类*/
public class SendTask {private String number; // 快递单号private double goodsWeight; // 货物重量	public SendTask() {super(); //可省略}public SendTask(String number, double goodsWeight) {this.number = number;this.goodsWeight = goodsWeight;}//送前准备public void sendBefore () {		System.out.println("订单开始处理，仓库验货中。。。");System.out.println("货物重量："+this.getGoodsWeight()+"kg");System.out.println("货物检验完毕!");System.out.println("货物填装完毕!");System.out.println("运货人已通知!");		System.out.println("快递单号："+this.getNumber());}	//发送货物public void send(Transportation t,GPS tool) {		System.out.println("运货人"+t.getAdmin()+"正在驾驶编号为"+t.getNumber()+"的"+t.getModel()+"发送货物！");t. transport();String showCoordinate = tool.showCoordinate();System.out.println("货物当前的坐标为："+showCoordinate);}//送后操作public void sendAfter(Transportation t) {		System.out.println("货物运输任务已完成！");System.out.println("运货人"+t.getAdmin()+"所驾驶的编号为"+t.getNumber()+"的"+t.getModel()+"已归还！");}	public String getNumber() {return number;}public void setNumber(String number) {this.number = number;}public double getGoodsWeight() {return goodsWeight;}public void setGoodsWeight(double goodsWeight) {this.goodsWeight = goodsWeight;}
}

定义包含显示位置功能的GPS接口和实现类Phone，其实现代码如GPS.java和Phone.java所示。

GPS.java

/*
*定义GPS接口，具备GPS定位功能。
*/
public interface GPS{//显示坐标的方法public String showCoordinate();
}

Phone.java

/*
*定义一个手机类，实现GPS接口，拥有定位功能。
*/
class Phone implements GPS{	public Phone() { //空参构造super();}//定位方法public String  showCoordinate() {String location = "193,485";return location;}
}

定义测试类，实例化对象并传入数据，测试运行结果，其代码如下所示。

Task02Test.java

/*
*定义测试类
*/
public class Task02Test {public static void main(String[] args) {// 快递任务类对象SendTask task = new SendTask("HYX600235",76.34);// 调用送前准备方法task.sendBefore();System.out.println("======================");		// 创建交通工具对象ZTransportation t = new ZTransportation("Z025","大奔","小韩");//创建GPS工具对象Phone p = new Phone();	// 将交通工具与GPS工具传入送货方法task.send(t,p);System.out.println("======================");// 调用送后操作方法task.sendAfter(t);t.upKeep();		}
}