Java Academy · 课时

设计

Q: 「设计」这节课中我会学到什么？

规划层次结构：选择抽象基类，列出具体图形，确定字段和方法，并定义简单的多态操作。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

规划层次结构：选择抽象基类，列出具体图形，确定字段和方法，并定义简单的多态操作。

设计是 CoddyKit 上的免费 Java Academy 课时。这是第 1 节课，共 3 节。你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。这是 Java Academy 学习路径的一部分，你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Java Academy 课程共包含 3 节课。

目标与范围

目标：构建一个小型形状继承层次结构，其中包含一个抽象基类（Shape）和两个具体形状（Circle、Rectangle）。我们会先设计通用操作，然后用小型代码原型确认方案。

形状与字段

形状：Circle（半径）、Rectangle（宽度、高度）。字段只放在所属的位置：半径放在 Circle 中，宽度和高度放在 Rectangle 中。基类保存行为契约，而不是保存所有字段。

操作与多态

通用操作：area() 和 perimeter()。我们在 Shape 中声明它们，这样任何 Shape 都可以响应这些调用。然后，Shape 列表就可以存放混合的 Circle 和 Rectangle 对象，并以统一方式处理它们。

代码：接口草图

原型 1：定义包含 area 和 perimeter 的 Shape，以及一个简单的 Circle。这可以确认共享接口能否用于一种具体类型。

public class Main {
  // Minimal API sketch to validate the design
  static abstract class Shape {
    abstract double area();
    abstract double perimeter();
  }

  static class Circle extends Shape {
    double radius;
    Circle(double r) { radius = r; }
    double area() { return Math.PI * radius * radius; }
    double perimeter() { return 2 * Math.PI * radius; }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Shape s = new Circle(2.0);
    System.out.println("area=" + s.area());
    System.out.println("perimeter=" + s.perimeter());
  }
}

集合与报告

稍后我们会将形状存入列表，并打印类型、area 和 perimeter 等摘要。小型格式化器可以让移动设备上的输出更易读：每行显示一个形状，并将数值四舍五入到小数点后两位。

代码：形状列表

原型 2：在同一个 Shape 数组中混合 Circle 和 Rectangle，并逐个打印。基类方法支持统一处理，也就是多态。

public class Main {
  static abstract class Shape {
    abstract double area();
    abstract double perimeter();
    String info() {
      // default helper for neat printing
      return String.format("area=%.2f, per=%.2f", area(), perimeter());
    }
  }
  static class Circle extends Shape {
    double radius;
    Circle(double r) { radius = r; }
    double area() { return Math.PI * radius * radius; }
    double perimeter() { return 2 * Math.PI * radius; }
    public String toString() { return "Circle " + info(); }
  }
  static class Rectangle extends Shape {
    double w, h;
    Rectangle(double w, double h) { this.w = w; this.h = h; }
    double area() { return w * h; }
    double perimeter() { return 2 * (w + h); }
    public String toString() { return "Rectangle " + info(); }
  }

  public static void main(String[] args) {
    Shape[] arr = { new Circle(2.0), new Rectangle(3.0, 4.0) };
    for (int i = 0; i < arr.length; i = i + 1) {
      System.out.println(arr[i]);
    }
  }
}

基类设计检查

快速检查：在这个项目中，哪些内容应该放入抽象的 Shape 基类？

回顾

回顾：我们让基类声明 area 和 perimeter。子类保存形状特有的数据，并实现计算逻辑。Shape 列表让我们可以用一个循环打印混合形状。

常见问题解答

「设计」课时是免费的吗？

是的 — 「设计」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习（内置代码编辑器和全天候 AI 导师）并解锁 Java Academy 课程的其余内容，请升级到 CoddyKit PRO。 Java Academy 课程共包含 3 节课。

「设计」这节课中我会学到什么？

规划层次结构：选择抽象基类，列出具体图形，确定字段和方法，并定义简单的多态操作。你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Java Academy，全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Java Academy 需要有经验吗？

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Java Academy 课程适合初学者到高级学习者，你可以从这里开始或从头开始，按照自己的节奏学习。这是第 1 节课，共 3 节。

「设计」课时需要多长时间？

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动，所以你能稳步进步，并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Java Academy 课中编写并运行代码吗？

能。每节 Java Academy 课都包含内置代码编辑器，你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码，并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

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