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一、实验目的
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1. 掌握Java抽象类、继承和多态的核心用法。
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2. 学会用统一的方式处理不同图形的面积计算，简化代码结构。
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3. 能绘制基础的UML类图，理清类之间的继承与依赖关系。
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4. 理解组合与继承的区别，能根据场景选择合适的代码复用方式。
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二、实验内容
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1. 定义抽象类 Shape ，声明抽象方法 getArea() ，规范所有图形的面积计算行为。
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2. 创建 Circle 、 Rectangle 、 Triangle 三个类，继承 Shape 并各自重写 getArea() 方法，实现对应图形的面积计算逻辑。
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3. 编写 ShapeUtil 工具类，通过 printArea() 方法统一打印图形面积，利用多态特性适配不同图形对象。
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4. 编写 Main 类作为程序入口，创建各类图形对象，调用工具类测试功能，确保运行正常。
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5. 用Mermaid工具绘制UML类图，清晰展示类的继承关系和依赖关系。
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三，ai协助记录
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1. 帮我捋清楚这次实验的整体思路，知道该先写抽象类 Shape ，再让图形类去继承它。
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2. 写代码的时候，我哪里不会就问 AI，比如 Circle 、 Rectangle 这些类怎么写，还有 ShapeUtil 工具类的逻辑。
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3. 我跑代码报错，比如找不到 main 方法、类名不一致，都是 AI 帮我分析问题，教我怎么改的。
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4. 画类图的时候，AI 给我讲了类之间的继承箭头怎么画，还帮我调整了类图的结构，让我看得更明白。
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5. 报告里“组合和继承”的区别，我一开始分不清，AI 用大白话给我解释，还帮我整理了对比的内容。
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四、组合与继承的回答
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1. 继承（Inheritance）
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- 定义：是“is-a”的关系，比如圆形是一种图形、矩形是一种图形，子类通过 extends 关键字继承父类的属性和方法，并重写父类的抽象方法来实现专属逻辑。- 本次实验中的作用：用 Shape 作为父类，统一规范所有图形的 getArea() 方法，让不同图形类有统一的行为标准，后续新增图形（比如正方形、梯形）只需继承 Shape 并重写方法即可，不用重新定义规范，代码复用性很强。
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- 优点：代码结构清晰，能快速建立类的层级关系，统一管理子类的行为规范，适合“本质是同类事物”的场景。
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2. 组合（Composition） - 定义：是“has-a”的关系，通过在一个类中引用另一个类的对象来实现功能复用，比如 ShapeUtil 中使用 Shape 对象，不是继承它，而是调用它的方法。
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- 本次实验中的体现： ShapeUtil 不继承 Shape ，而是通过 printArea(Shape shape) 方法接收 Shape 类型的参数，间接使用 Shape 子类的功能，这种依赖关系就是组合的一种简单形式。
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- 优点：降低类之间的耦合度，父类修改不会直接影响调用类，扩展更灵活，适合“一个类需要使用另一个类功能”的场景，而非本质从属关系。
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五、实验反思
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这次实验做完，我对抽象类、继承和多态的理解比之前深了很多。一开始我觉得没必要写抽象类，直接给每个图形类写个计算面积的方法不就行了，后来发现这样写代码很散乱，要是以后加新图形，很容易忘记加计算方法，而用抽象类统一规范后，所有子类都必须实现 getArea() ，不容易出错，这才明白抽象类的核心作用是“定规矩”。
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