分层练习设计

2-W5/w5基础版/Circle.java

@@ -0,0 +1,9 @@
+package w5基础版;
+
+// 圆
+public class Circle extends Shape {
+    @Override
+    public void draw() {
+        System.out.println("🔵 绘制圆形");
+    }
+}

2-W5/w5基础版/Rectangle.java

@@ -0,0 +1,9 @@
+package w5基础版;
+
+// 矩形
+public class Rectangle extends Shape {
+    @Override
+    public void draw() {
+        System.out.println("🔲 绘制矩形");
+    }
+}

2-W5/w5基础版/Shape.java

@@ -0,0 +1,9 @@
+package w5基础版;
+
+// 父类
+public class Shape {
+    // draw方法
+    public void draw() {
+        System.out.println("绘制图形");
+    }
+}

2-W5/w5基础版/TestShape.java

@@ -0,0 +1,24 @@
+package w5基础版;
+
+// 测试类
+public class TestShape {
+    public static void main(String[] args) {
+        // 1. 创建对象
+        Shape circle = new Circle();
+        Shape rectangle = new Rectangle();
+
+        // 2. 调用统一绘制方法
+        drawShape(circle);
+        drawShape(rectangle);
+
+        // 3. 直接调用
+        System.out.println("\n=== 直接调用 ===");
+        circle.draw();
+        rectangle.draw();
+    }
+
+    // 核心方法：接收父类引用，实现多态调用
+    public static void drawShape(Shape s) {
+        s.draw();
+    }
+}

2-W5/w5挑战版/Person.java

@@ -0,0 +1,20 @@
+package w5挑战版;
+// 人类（父类）
+public class Person {
+    private String name;
+    private int age;
+
+    public Person(String name, int age) {
+        this.name = name;
+        this.age = age;
+    }
+
+    // Getter
+    public String getName() { return name; }
+    public int getAge() { return age; }
+
+    // 通用方法
+    public void showInfo() {
+        System.out.println("姓名：" + name + "，年龄：" + age);
+    }
+}

2-W5/w5挑战版/PersonManager.java

@@ -0,0 +1,42 @@
+package w5挑战版;
+
+import java.util.List;
+import java.util.ArrayList;
+
+// 人员管理器（重构关键）
+public class PersonManager {
+    // 用List存储Person，容纳所有子类对象
+    private List<Person> personList = new ArrayList<>();
+
+    // 核心重构：合并成一个方法，接收父类引用
+    public void addPerson(Person person) {
+        personList.add(person);
+        System.out.println("添加成功：" + person.getClass().getSimpleName());
+    }
+
+    // 显示所有人信息（多态调用）
+    public void showAllPersons() {
+        System.out.println("\n=== 所有人员列表 ===");
+        for (Person p : personList) {
+            p.showInfo();
+        }
+    }
+
+    // 解决特定属性问题：使用instanceof判断类型并获取属性
+    public void checkPersonDetails() {
+        System.out.println("\n=== 人员详情检查 ===");
+        for (Person p : personList) {
+            if (p instanceof Student) {
+                Student s = (Student) p;
+                // 现在Student有了getStudentId()，就不会报错了
+                System.out.println(s.getName() + " 是学生，学号：" + s.getStudentId());
+            } else if (p instanceof Teacher) {
+                Teacher t = (Teacher) p;
+                // 现在Teacher有了getTeacherId()，就不会报错了
+                System.out.println(t.getName() + " 是老师，工号：" + t.getTeacherId());
+            } else {
+                System.out.println(p.getName() + " 是普通人员");
+            }
+        }
+    }
+}

2-W5/w5挑战版/Student.java

@@ -0,0 +1,22 @@
+package w5挑战版;
+
+// 学生
+public class Student extends Person {
+    private String studentId; // 学号
+
+    public Student(String name, int age, String studentId) {
+        super(name, age);
+        this.studentId = studentId;
+    }
+
+    // 重写显示信息
+    @Override
+    public void showInfo() {
+        System.out.printf("【学生】%s | 年龄：%d | 学号：%s%n", getName(), getAge(), studentId);
+    }
+
+    // 🔥 必须加这个getter！否则PersonManager里调用不到
+    public String getStudentId() {
+        return studentId;
+    }
+}

2-W5/w5挑战版/Teacher.java

@@ -0,0 +1,22 @@
+package w5挑战版;
+
+// 老师
+public class Teacher extends Person {
+    private String teacherId; // 工号
+
+    public Teacher(String name, int age, String teacherId) {
+        super(name, age);
+        this.teacherId = teacherId;
+    }
+
+    // 重写显示信息
+    @Override
+    public void showInfo() {
+        System.out.printf("【老师】%s | 年龄：%d | 工号：%s%n", getName(), getAge(), teacherId);
+    }
+
+    // 🔥 必须加这个getter！否则PersonManager里调用不到
+    public String getTeacherId() {
+        return teacherId;
+    }
+}

2-W5/w5挑战版/TestPersonSystem.java

@@ -0,0 +1,20 @@
+package w5挑战版;
+
+
+// 测试重构后的系统
+public class TestPersonSystem {
+    public static void main(String[] args) {
+        PersonManager manager = new PersonManager();
+
+        // 统一添加（无需区分学生/老师，全部是Person）
+        manager.addPerson(new Student("张三", 18, "2025001"));
+        manager.addPerson(new Teacher("李老师", 40, "T001"));
+        manager.addPerson(new Student("李四", 19, "2025002"));
+
+        // 显示所有人
+        manager.showAllPersons();
+
+        // 检查特定属性
+        manager.checkPersonDetails();
+    }
+}

2-W5/w5挑战版/添加属性问题回答

@@ -0,0 +1,8 @@
+核心思路：利用多态，将 addStudent 和 addTeacher 合并为 addPerson(Person p)，用父类引用统一接收所有子类对象，存入 List<Person> 统一管理，实现代码复用和统一入口。
+2. 特有属性的处理方案：
+◦ 方案一（作业首选）：instanceof 类型判断 + 向下转型。在需要访问子类特有属性时，通过 instanceof 判断对象的真实类型，将父类引用向下转型为对应的子类类型，再调用子类特有的 getter 方法（如 getStudentId()/getTeacherId()），从而获取特有属性。
+◦ 方案二（进阶）：模板方法模式。在父类 Person 中定义抽象方法 getSpecialInfo()，让 Student和 Teacher 各自实现该方法，返回自己的特有属性，父类统一调用该方法，无需类型判断，代码更简洁，符合开闭原则。
+3. 优势：
+◦ 合并方法后，减少了代码冗余，统一了人员添加的入口，提升了代码的可维护性。
+◦ 多态保证了新增人员类型（如「管理员」）时，无需修改 addPerson 方法，仅需新增子类即可，符合面向对象的设计思想。
+4. 注意事项：向下转型时，必须先通过 instanceof 判断类型，避免 ClassCastException 类型转换异常；子类特有属性必须通过 getter 方法访问，保证封装性。

2-W5/w5进阶版/Computer.java

@@ -0,0 +1,18 @@
+package w5进阶版;
+
+// 电脑
+public class Computer {
+    // 使用USB设备的方法（多态参数）
+    public void useUSB(USB usb) {
+        System.out.println("\n电脑开始使用USB设备...");
+        usb.open();
+        // 模拟工作
+        try {
+            Thread.sleep(500);
+        } catch (InterruptedException e) {
+            e.printStackTrace();
+        }
+        usb.close();
+        System.out.println("USB设备使用完毕\n");
+    }
+}

2-W5/w5进阶版/Keyboard.java

@@ -0,0 +1,14 @@
+package w5进阶版;
+
+// 键盘
+public class Keyboard implements USB {
+    @Override
+    public void open() {
+        System.out.println("⌨️  键盘已连接并打开");
+    }
+
+    @Override
+    public void close() {
+        System.out.println("⌨️  键盘已关闭并断开");
+    }
+}

2-W5/w5进阶版/Mouse.java

@@ -0,0 +1,14 @@
+package w5进阶版;
+
+// 鼠标
+public class Mouse implements USB {
+    @Override
+    public void open() {
+        System.out.println("🖱️  鼠标已连接并打开");
+    }
+
+    @Override
+    public void close() {
+        System.out.println("🖱️  鼠标已关闭并断开");
+    }
+}

2-W5/w5进阶版/TestUSB.java

@@ -0,0 +1,17 @@
+package w5进阶版;
+
+// 测试
+public class TestUSB {
+    public static void main(String[] args) {
+        // 创建电脑对象
+        Computer myComputer = new Computer();
+
+        // 创建USB设备
+        USB mouse = new Mouse();
+        USB keyboard = new Keyboard();
+
+        // 插入不同设备
+        myComputer.useUSB(mouse);
+        myComputer.useUSB(keyboard);
+    }
+}

2-W5/w5进阶版/USB.java

@@ -0,0 +1,7 @@
+package w5进阶版;
+
+// USB接口
+public interface USB {
+    void open();   // 打开设备
+    void close();  // 关闭设备
+}