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w4/README.md

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+
+# 图形面积计算器重构 实验报告
+
+## 一、实验目的
+1.  掌握 Java 抽象类与抽象方法的使用。
+2.  理解面向对象的继承、多态特性。
+3.  实现不同图形类的统一处理，提高代码扩展性。
+
+## 二、实验任务
+1.  设计抽象类 `Shape`，包含抽象方法 `getArea()`。
+2.  让 `Circle`、`Rectangle`、`Triangle` 继承 `Shape` 并实现面积计算。
+3.  编写工具类 `ShapeUtil`，提供统一打印面积的方法。
+4.  绘制 UML 类图。
+5.  完成代码测试与实验报告。
+
+## 三、实验环境
+- 开发工具：Eclipse
+- 编程语言：Java
+- 版本控制：Git
+
+## 四、项目结构
+```
+src/
+├── Shape.java        // 抽象类
+├── Circle.java       // 圆形类
+├── Rectangle.java    // 矩形类
+├── Triangle.java     // 三角形类
+├── ShapeUtil.java    // 工具类
+└── ShapeTest.java    // 测试主类
+```
+
+## 五、核心代码实现
+
+### 1. 抽象类 Shape
+```java
+public abstract class Shape {
+    // 抽象方法：计算面积，子类必须实现
+    public abstract double getArea();
+}
+```
+
+### 2. 圆形类 Circle
+```java
+public class Circle extends Shape {
+    // 私有属性：半径
+    private double radius;
+
+    // 构造方法：初始化半径
+    public Circle(double radius) {
+        this.radius = radius;
+    }
+
+    // 重写父类抽象方法：计算圆面积 πr²
+    @Override
+    public double getArea() {
+        return Math.PI * radius * radius;
+    }
+}
+```
+
+### 3. 矩形类 Rectangle
+```java
+public class Rectangle extends Shape {
+    // 私有属性：宽、高
+    private double width;
+    private double height;
+
+    // 构造方法：初始化宽和高
+    public Rectangle(double width, double height) {
+        this.width = width;
+        this.height = height;
+    }
+
+    // 重写父类抽象方法：计算矩形面积 宽×高
+    @Override
+    public double getArea() {
+        return width * height;
+    }
+}
+```
+
+### 4. 三角形类 Triangle
+```java
+public class Triangle extends Shape {
+    // 私有属性：底、高
+    private double base;
+    private double height;
+
+    // 构造方法：初始化底和高
+    public Triangle(double base, double height) {
+        this.base = base;
+        this.height = height;
+    }
+
+    // 重写父类抽象方法：计算三角形面积 底×高/2
+    @Override
+    public double getArea() {
+        return base * height / 2;
+    }
+}
+```
+
+### 5. 工具类 ShapeUtil
+```java
+public class ShapeUtil {
+    // 统一打印任意图形的面积（多态实现）
+    public static void printArea(Shape shape) {
+        System.out.println("图形面积：" + shape.getArea());
+    }
+}
+```
+
+### 6. 测试主类 ShapeTest
+```java
+public class ShapeTest {
+    public static void main(String[] args) {
+        // 1. 创建不同图形对象（向上转型为Shape父类）
+        Shape circle = new Circle(5);
+        Shape rectangle = new Rectangle(4, 6);
+        Shape triangle = new Triangle(3, 4);
+
+        // 2. 统一调用工具类打印面积（多态自动调用子类方法）
+        System.out.print("圆形：");
+        ShapeUtil.printArea(circle);
+
+        System.out.print("矩形：");
+        ShapeUtil.printArea(rectangle);
+
+        System.out.print("三角形：");
+        ShapeUtil.printArea(triangle);
+    }
+}
+```
+
+## 六、UML 类图
+见提交作业
+
+## 七、运行结果
+```
+圆形：图形面积：78.53981633974483
+矩形：图形面积：24.0
+三角形：图形面积：6.0
+```
+
+## 八、实验总结
+1.  **抽象类的作用**：`Shape` 作为抽象父类，定义了所有图形的统一行为规范，强制子类必须实现 `getArea()` 方法，保证了代码的一致性。
+2.  **多态的优势**：通过父类引用指向子类对象，`ShapeUtil` 可以统一处理所有图形，无需为每个图形单独写打印方法，大幅提升了代码的扩展性。
+3.  **面向对象思想**：本次实验完整实践了封装（私有属性+构造方法）、继承（子类继承父类）、多态（方法重写+父类引用）三大面向对象核心特性。
+4.  **代码扩展性**：后续新增图形（如正方形、梯形），只需继承 `Shape` 并实现 `getArea()`，无需修改 `ShapeUtil` 等已有代码，符合开闭原则。
+
+## 九、AI 使用情况
+1.  使用 AI 辅助理解抽象类、多态的核心概念，梳理代码结构。
+2.  AI 提供了代码规范优化、类图绘制、实验报告撰写的指导。
+3.  自主完成代码编写、调试、测试，以及实验报告的最终整理。
+```

w4/Triangle.java

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+public class Triangle extends Shape {
+    private double base;
+    private double height;
+
+    public Triangle(double base, double height) {
+        this.base = base;
+        this.height = height;
+    }
+
+    @Override
+    public double getArea() {
+        return base * height / 2;
+    }
+}