实验7 成员访问控制与异常Word格式文档下载.docx
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类A和类B的功能相似,都是使用类Clock并调用类C1ock中的方法。
请按照下面的实验步骤,循序渐进的完成实验,并回答后面的问题。
三、包的使用以及访问控制
(1)首先在c:
\programming目录下创建一个文件夹,命名为packone,然后在该文件夹下创建一个名叫Clock.java的程序,打开文本编辑器按程序清单输入该程序。
程序清单Clock.java
packagepackone;
publicclassClock{
publicinthour;
privateintminute;
protectedintsecond;
publicClock(inti,intj,intk){
setAll(i,j,k);
}
voidsetAll(inti,intj,intk){
hour=i;
minute=j;
second=k;
publicintgetHour(){
returnhour;
publicintgetMinute(){
returnminute;
publicintgetSecond(){
returnsecond;
}
(2)接着在packone文件夹下创建第二个程序命名为A.java,打开文本编辑器按程序清单输入该程序。
程序清单A.java
classA{
publicstaticvoidmain(String[]args){
Clockc=newClock(5,20,10);
System.out.println("
从类A中访问Clockhour="
+c.hour);
从类A中访问Clockminute="
+c.minute);
从类A中访问Clocksecond="
+c.second);
}
(3)现在在c:
\programming目录下创建第二个文件夹,命名为packtwo,然后在该文件夹下创建一个名为B.java的程序,打开文本编辑器按如下程序清单输入该程序。
程序清单B.java
packagepacktwo;
importpackone.*;
classB{
Clockc=newClock(8,30,5);
从类B中访问Clockhour="
+c.getHour());
从类B中访问Clockminute="
+c.getMinute());
从类B中访问Clocksecond="
+c.getSecond());
至此已经编辑好了3个源程序,然后在Eclipse环境中分别编译运行packone文件夹和packtwo文件夹中的程序,编译的结果将分别在packone文件夹和packtwo文件夹中生成Clock.class,A.class和B.class文件。
接着分别运行这两个程序,观察程序输出结果并分析之。
运行结果和分析写在下面。
答:
A中存在一个错误,因为A调用了私有数据minute,而私有数据无法在不同类中读取。
B通过get()函数正常读取,Eclipse中结果如下。
A的运行截图
B的运行截图
思考
(1)现在请将Clock类的构造函数publicClock(inti,intj,intk)改成Clock(inti,intj,intk)然后分别运行A.class和B.class,观察所得结果。
A,B都无法运行,因为java中默认的前缀为protected,不同包类也无法访问。
B运行截图
(2)由于在B.Java程序中使用了importpackone.*语句从而导入了packone包中的Clock类,但是importpackone.*这种写法仅仅导入指定包中的public类,如果现在将Clock类的声明publicclassClock改成classClock,测试一下程序运行会报错吗?
显示clock不可显示,因为类为protected成员。
,
(3)用import语句可以导入所需的类,如果不想使用import语句,那么在使用包中的类时就必须带上完整的包路径。
现在请把B.java程序做如下的修改:
packone.Clockc=newpackone.Clock(8,30,5);
然后编译运行,观察结果是否正确。
结果正确。
(4)在A.java和B.java程序中分别通过getHour()、getMinute()和getSecond()访问了Clock类的数据成员,请问能否不通过这几个方法而直接访问Clock类的数据成员呢?
现在请把A.Java程序的相关部分作如下修改来进行测试,编译运行观察结果。
System.out.println("
从类A中访问Clockhour="
从类A中访问Clockminute="
从类A中访问Clocksecond=+c.second);
出现错误。
接着请把B.java程序的相关部分也作类似的修改并进行测试,编译运行观察结果。
从类B中访问Clockhour="
c.hour);
从类B中访问Clockminute="
+c.minute),
从类B中访问Clocksecond="
分析上述程序的运行结果,然后填写下表(可访问写1,不可访问写0)。
hour(public)
minute(private)
second(protected)
A类
1
B类
四、java异常
实验
(1)除数为零异常
实验目的:
(1)掌握基本异常的处理机制;
(2)熟悉try语句与catch语句的搭配使用;
(3)了解有异常处理与没有异常处理的差别;
(4)多重catch语句的使用;
(5)使用Throws声明异常和Throw抛出异常。
实验任务:
在这个实验里会通过3个练习来开发一组相应的异常处理程序,以巩固对异常处理的理解。
这几个程序都是围绕着一个典型的除数为0和数值格式异常问题而展开的,用户将从一个最简单的控制台输出的除数为0异常程序开始,然后建立一个GUI环境下的除数为0异常的多catch块处理,直到最后建立一个GUI环境下自己Throw抛出异常的处理程序。
所有这些程序都将建立在同一个Project项目中,依次开发,各自独立运行。
实验步骤:
1.练习1普通控制台下的除数为O异常程序
这个练习可以让用户比较有无异常处理时的情况。
(1)首先建立一个空项目命名为Exception,然后为该项目选择合适的路径Directory存放它,比如:
C:
\Programming\JavaProject,用户将在这个项目中开发本实验的所有程序。
(2)现在在该项目中创建第1个程序命名为DivideByZero.java,这个程序中包含了一个Public类DivideByZero.java,不使用Package,请按照程序清单6-1输入该程序。
程序清单6-1DivideByZero.java
//DivideByZero.java
publicclassDivideByZero
{
privateintdenominator,numerator,quotient;
publicvoidDivideByZero()
{
denominator=3;
numerator=12;
quotient=quotient(numerator,denominator);
System.out.print("
Quotientis"
+quotient);
}
publicintquotient(intnumerator,intdenominator)
returnnumerator/denominator;
publicstaticvoidmain(Stringargs[])
DivideByZeroapplication=newDivideByZero();
(3)编辑好源程序并保存,编译并运行,看到的结果是多少?
接下来修改源程序中的denominator值,以评估12/7,12/0时的情况。
当12/0时,观察到了什么?
是否有异常发生,输出结果是什么?
第一次运行结果为4,12/7时为12,12/0时出现异常。
运行结果贴图:
(4)现在请在工程中创建第2个程序命名为DivideByZeroTryCatch.java,该程序在上面的程序中加入以下的一组try/catch语句块,以处理除数为0时才发生的异常。
try
quotient=quotient(numerator,denominator);
catch(ArithmeticExceptionex)
System.out.print("
Ifoundexception"
+ex.toString());
(5)编译并运行这个程序,观察运行结果。
|点评|由于加入了try/catch语句,因此由函数quotient(numerator,denominator)所产生的异常被捕获并进行了处理,记住try/catch语句必须搭配使用,如仅仅有try语句而无catch语句会导致编译错误。
2.练习2GUl图形环境下的多catch块异常处理
上面的程序是普通控制台环境下发生除数为0异常的情况,现在我们要看看GUI图形环境下的除数为0时的异常情况。
(1)现在在工程中创建第3个程序命名为DivideByZeroGUI.java,这个程序运行时会弹出图形化窗口,要求用户输入数值进行除法运算。
请按程序清单6-2输入该程序。
程序清单6-2DivideByZeroGUI.java
//DivideByZeroGUI.java
importjava.awt.*;
//Container,GridLayout
importjava.awt.event.*;
//ActionListener
importjavax.swing.*;
//JFrame
publicclassDivideByZeroGUIextendsJFrame
implementsActionListener
privateJTextFieldnumeratorField,denominatorField,outputField;
publicDivideByZeroGUI()
super("
除数为0异常"
);
Containercontainer=getContentPane();
container.setLayout(newGridLayout(3,2));
container.add(
newJLabel("
输入被除数"
SwingConstants.RIGHT));
numeratorField=newJTextField(10);
container.add(numeratorField);
输入除数并回车"
SwingConstants.RIGHT));
denominatorField=newJTextField(10);
container.add(denominatorField);
denominatorField.addActionListener(this);
结果"
outputField=newJTextField();
container.add(outputField);
setSize(425,100);
setVisible(true);
publicvoidactionPerformed(ActionEventevent)
outputField.setText("
"
numerator=Integer.parseInt(numeratorField.getText());
denominator=Integer.parseInt(denominatorField.getText());
outputField.setText(Integer.toString(quotient));
publicintquotient(intnumerator,intdenominator)
DivideByZeroGUIapplication=newDivideByZeroGUI();
application.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
(2)编译并运行这个程序,观察运行结果。
(1)评估12/3,12/7的结果,有异常吗?
没有异常。
(2)评估12/0,12/2.2,12/a的结果,看到了什么?
是异常吗?
若是异常请解释原因,并分别指出导致异常发生的语句。
无法显示结果。
因为publicintquotient(intnumerator,intdenominator)。
为int类型,所以会出现异常。
|点评|这个程序会因为除数为0和数值格式而导致异常,不过与前面的练习l程序不同的是,尽管产生了异常,这个基于GUI的程序仍然可以继续运行而不会退出,这使用户可以继续进行其他的除法运算。
接下来创建程序DivideByZeroGUIMultiTryCatch.java以处理上面程序中所产生的异常,该程序应包含两个catch语句块,一个用于处理除数为0的异常,另一个用于处理数值格式输入的异常。
由于在程序中使用了Integer.parseInt()方法以获得用户输入的数值,因此当用户输入非整数时就会产生NumberFormatException异常,这个异常同样应该处理。
catch(NumberFormatExceptionex)
Idetectedexception"
编译并运行这个DivideByZeroGUIMultiTryCatch.java程序,确保已经处理了上述的两个异常。
评估12/0,12/1.5,12/e,并写下所观察到的程序运行结果。
运行结果:
12/0:
12/1.5:
12/e:
3.练习3Throws声明异常与Throw抛出异常
在这个练习中我们要自己使用Throws和Throw来声明和抛出除数为0异常,而不是让系统去探测并抛出异常。
首先在工程中创建一个程序文件命名为DivideByZeroThrow.java,这个程序与前面DivideByZeroGUIMultiTryCatch.java程序基本一致,不过要把方法quotient(intnumerator,intdenominator)的返回类型改为double,并修改返回语句
return(double)numerator/denominator;
修改后,编译运行程序,评估12/6,12/7,12/0,看到的结果是什么?
有异常发生吗?
若没有,请解释原因。
因为参数quotient为int类型,而函数返回值为double类型所以又异常。
当评估12/7时,因为己转化为double型运算,其输出结果的小数位数可能很多,因此可以想办法只输出4位小数,为此需要在合适的位置加入以下语句,其中DecimalFormat是一个控制小数输出格式的类。
importjava.text.DecimalFormat;
DecimalFormatprecision=newDecimalFormat(“0.0000”);
outputField.setText(precision.format(quotient));
修改之后当运行l2/7和12/0时,观察结果,其中∞代表Infinity。
由于当前的程序除0时不会产生异常,因此现在用户必须自己设法Throw抛出一个异常,为此要试着修改quotient()方法如下:
publicdoublequotient(intnumerator,intdenominator)throwsArithmeticException
if(denominator==0)thrownewArithmeticException();
return(double)numerator/denominator;
编译运行修改好的程序,当再次运行12/0时,看到异常了吗?
屏幕的输出是否准确地告诉用户这是一个什么异常,如果不能,请再稍微修改程序,以明确显示出这是一个除数为0异常。
运行截图
实验
(2)创建自己的日期错误异常类
(1)学会创建自己的异常类;
(2)掌握如何使用自己的异常类;
(3)了解简单的对话框JOptionpane类的用法。
要求设计一个GUI图形窗口程序,该程序让用户输入一个星期中的任意一天的数字1到7,然后输出该数字所对应的是星期几。
但是当用户输入的数字不在l到7范围内时,程序应该弹出一个对话框以显示发生了异常。
实验步骤:
(1)分析实验任务,尽管Java中有ArithmeticException,NumberFormatException等异常类,但并没有这里想要的异常类,因此用户必须设计自己的异常类BadDataException以处理上述情况。
同时还要设计一个主类BadDataDays以运行这个程序,该主类应包含一个getDayName(intdayNumber)方法以根据输入值返回星期几,在这个方法中应该使用一个switch语句来判断,并在switch块的default语句处Throw抛出用户的BadDataException异常。
(2)程序清单6-3是主类BadDataDays的程序模板,请完成|代码1|~|代码6|的程序部分,并输入这个程序以运行它。
程序清单2-3BadDataDays.java
//BadDataDays.java
packageT7;
importjava.awt.event.
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